بر اساس دادههای پژوهشی چند سال اخیر، دستهی سومی از انفجارهای کیهانی کشف شدهاند که حتی از ابرنواخترها هم قدرتمندتر هستند.
ستارهشناسان اخیرا انفجار فضایی غولآسایی را دستهبندی کردهاند که اولینبار در سال ۲۰۱۸ رصد شده بود. در ابتدا، بر این باور بودند سرچشمهی این انفجار به زمین نزدیکتر باشد. براساس دو کشف بعدی، انفجار یادشده حالا به دستهای کاملا جدید از انفجارهای غولآسای کیهانی تعلق دارد. انفجارهای انرژی بسیار سریع و قدرتمند هستند و با سرعت خیره کننده ای ماده را در سراسر فضا پخش میکنند. ستارهشناسان دستهی جدید انفجارها را گذارهای نوری سریع آبی یا FBOT نامیدهاند.
انفجاری موسوم به «گاو» (AT2018cow) که در سال ۲۰۱۸ کشف شد، در کهکشانی به فاصلهی ۲۰۰ میلیون سال نوری قرار دارد. این انفجار بهدلیل درخشندگی استثنایی عجیب بود. از زمان آن، دو انفجار بزرگتر از همان نوع کشف شدند و تعداد کل FBOTهای شناختهشده به عدد سه رسید.
دو FBOT جدید در دادههای آرشیوی پژوهشهای آسمان شب کشف و سپس با رصدهای دقیقتری همراه شدند. یکی از این آن ها، ZTF18abvkwla یا کوآلا است که از دادههای سال ۲۰۱۸ مربوط به رصد کهکشانی در فاصلهی ۳/۴ میلیارد سال نوری شناسایی شد و دیگری CSS161010 است که در دادههای سال ۲۰۱۶ و از کهکشانی در فاصلهی ۵۰۰ میلیون سال نوری بهدست آمد. دو مقالهی جدید کوالا و CSS161010 را توصیف کردهاند.
برای پیبردن بهشدت تراکم انفجارهای یاد شده، این دادهها را درنظر بگیرید: انفجار گاو حداقل ده برابر قدرتمندتر از ابرنواختر معمولی بود و انفجارهای کوالا و CSS161010 بهمراتب از انفجار گاو هم قدرتمندتر بودند؛ اما هر سه انفجار شباهتهای زیادی با یکدیگر دارند.
هر سه انفجار شباهتهایی به یکدیگر دارند. ظاهر هر سه مانند انفجارهای ابرنواختر است؛ اما بهسرعت میدرخشند و دوباره ناپدید میشوند . هر سه درمقایسهبا سوپرنواهای دیگر بهشدت داغ هستند و دلیل رنگ آبی آنها هم همین است.
به دلیل آنکه سه انفجار بسیار سریع اتفاق میافتند، بهسختی میتوان عامل آنها را شناسایی کرد. در ژانویهی ۲۰۱۹، ستارهشناسان انفجار گاو را با سناریوهای مشابه مقایسه کردند: سیاهچالهای در حال بلعیدن کوتولهای سفید یا نوع عجیبی از سوپرنوای هستهای که به شکلگیری ستارهی نوترونی یا سیاهچاله منجر میشود. هیچکدام از دو سناریو یادشده به انفجارهای FBOT تعمیمدادنی نبودند؛ اما ستارهشناسان معتقدند هدف اصلی نوع بسیار خاصی از ابرنواختر است.
در سوپرنوا از نوع فروپاشی هسته انفجار به گسترش لایهای از مواد ستارهای و گاهی به ایجاد قرص برافزایشی چرخانی از مواد حول هستهی فروپاشیشده منجر میشود که جتهای نسبیتی شدیدی را از قطبها منتشر میکند. این جتها اشعهی گاما منتشر میکنند و بدینترتیب، انفجار اشعهی گاما رخ میدهد.
انفجارهای FBOT براساس مدل ستارهشناسان قرصها و جتهایی دارند؛ اما با ابری متراکم از مواد احاطه شدهاند که در ابرنواخترهای معمولی وجود ندارند. چنین ابری را ممکن است همراهی دودویی ایجاد کرده باشد که مادهی ستارهی اصلی را از بین برده است. بااینحال، تولید ابر میتواند دلیل درخشندگی بسیار زیاد انفجار باشد. وقتی موج ضربهای ناشی از ابرنواختر با ابر برخورد کند، جرقهی سریع و درخشان و داغی را در طول موجهای متعدد بهوجود میآورد.
گام نخست در پژوهش بررسی اطلاعات بیشتر برای شناسایی تعداد بیشتری از انفجارهای درخشان خواهد بود که در گذشته نادیده گرفته شدند. ستارهشناسان با شناسایی این انفجارها میتوانند به سناریو پشتپردهی آنها پی ببرند؛ اما نکتهی بسیار واضح این است: عامل انفجارها هرچه باشد بسیار شدید است.رافائلا مارگوت ستارهشناس دانشگاه شمالغربی میگوید:
تصور میکردیم عامل سریعترین انفجارهای طبیعت را میدانیم و فکر میکردیم تنها دو راه برای تولید آنها وجود دارد: فروپاشی ستارهای غولآسا ازطریق انفجار اشعهی گاما یا ادغام دو ستارهی نوترونی؛ اما در این پژوهش، به روش سومی برای این انفجارها دست یافتیم. حالا نیرویی شدید وجود دارد که میتواند این پدیدهی پرانرژی را تولید کند.