مرة واحدة في اليوم تقريبًا ، تضاء السماء بسبب سيل طاقة غامض. تمثل هذه الأحداث - المعروفة باسم رشقات أشعة غاما - أقوى الانفجارات في الكون ، حيث ترسل قدرًا كبيرًا من الطاقة في جزء من الثانية كما ستطلق شمسنا طوال فترة حياتها.
ومع ذلك ، لم يشهد أحد من قبل انفجارًا لأشعة جاما بشكل مباشر. وبدلاً من ذلك ، يُترك علماء الفلك لدراسة ضوءهم المتلاشي.
اكتشف بحث جديد من فريق دولي من علماء الفلك ميزة محيرة داخل انفجار أشعة غاما ، مما يشير إلى أن هذه الأشياء قد تتصرف بشكل مختلف عما كان يعتقد سابقًا.
يُعتقد أن هذه الانفجارات القوية تنفجر عندما تنهار النجوم المحتضرة إلى ثقوب سوداء تتدفق من الطائرات. في حين أن هذه المرحلة لا تستغرق سوى بضع دقائق ، فإن شفقها - الانبعاث البطيء الذي يمكن رؤيته في جميع الأطوال الموجية (بما في ذلك الضوء المرئي) - سيستمر لبضعة أيام إلى أسابيع. من هذا الشفق الذي يحاول الفلكيون بدقة فهم هذه الانفجارات الغامضة.
يتم تشكيل انبعاث الشفق عندما تتصادم الطائرات مع المواد المحيطة بالنجم المحتضر. إنها تسبب موجة صدمة ، تتحرك بسرعات عالية ، حيث يتم تسريع الإلكترونات إلى طاقات هائلة. ومع ذلك ، لا تزال عملية التسريع هذه غير مفهومة بشكل جيد. المفتاح هو في اكتشاف استقطاب الشفق - جزء من موجات الضوء التي تتحرك مع مستوى اهتزاز مفضل.
قال المؤلف الرئيسي كلاس ويرسيما في بيان صحفي: "نظريات مختلفة لتسريع الإلكترون وانبعاث الضوء داخل الشفق التالي تتنبأ جميعها بمستويات مختلفة من الاستقطاب الخطي ، لكن النظريات اتفقت جميعها على أنه لا ينبغي أن يكون هناك استقطاب دائري في الضوء المرئي".
"هذا هو المكان الذي دخلنا فيه: قررنا اختبار ذلك عن طريق قياس الاستقطاب الخطي والدائري بعناية لشفق واحد من GRB 121024A ، تم اكتشافه بواسطة القمر الصناعي سويفت."
ولدهشتهم ، اكتشف الفريق استقطابًا دائريًا ، مما يعني أن موجات الضوء تتحرك معًا في حركة لولبية موحدة أثناء سيرها. كان انفجار أشعة غاما أكثر استقطابًا 1000 مرة مما كان متوقعًا. قال ويرسيما: "إنه مثال جيد جدًا على الملاحظات التي تستبعد معظم التوقعات النظرية الحالية".
يظهر الكشف أن النظريات الحالية تحتاج إلى إعادة فحص. توقع العلماء أن يتم إزالة أي استقطاب دائري. إن إشعاع العديد من الإلكترونات يسافر بلايين السنين الضوئية يمحو أي إشارة. لكن الاكتشاف الجديد يشير إلى أنه قد يكون هناك نوع من النظام في طريقة انتقال هذه الإلكترونات.
بالطبع يبقى الاحتمال أن هذا الشفق بالتحديد كان مجرد كرة غريبة وليس كل الشفقين يتصرفون هكذا.
مع ذلك ، قال ويريسيما "إن الصدمات الشديدة مثل تلك التي تحدث في شلالات GRB هي مختبرات طبيعية رائعة لدفع فهمنا للفيزياء إلى أبعد من النطاقات التي يمكن استكشافها في المختبرات".
تم نشر الورقة في مجلة Nature.
