انظر إلى الكوازار وانفجار أشعة غاما - اثنان من أكثر الأجسام المضيئة في الكون - ومن المحتمل أن ترى مجرات متداخلة أمام الاندفاع 4 مرات. تم التوصل إلى هذا الاستنتاج من قبل علماء الفلك من جامعة كاليفورنيا سانتا كروز ، الذين درسوا أكثر من 50000 كوازار ، وحفنة من رشقات أشعة غاما. لا يجب أن يكون هناك اتصال بين الكوازار أو الانفجار في الخلفية ، وعدد المجرات في المقدمة ... ولكن هناك ، وهذه العلاقة الآن لغز كامل.
كشفت دراسة استقصائية للمجرات تمت ملاحظتها على طول خطوط الرؤية إلى الكوازارات وانفجارات أشعة غاما - سواء كانت أشياء مضيئة للغاية أو بعيدة - عن تضارب محير. يبدو أن المجرات أكثر شيوعًا بأربع مرات في اتجاه انفجارات أشعة غاما عنها في اتجاه النجوم الزائفة.
يعتقد أن الكوازارات مدعومة بتراكم المواد على الثقوب السوداء الهائلة في مراكز المجرات البعيدة. إن انفجارات أشعة جاما ، وهلاك موت النجوم الضخمة ، هي أكثر الانفجارات نشاطًا في الكون. ولكن لا يوجد سبب لتوقع وجود ارتباط بين المجرات في المقدمة ومصادر الضوء هذه.
قال جايسون بروساسكا ، الأستاذ المساعد في علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز: "النتيجة تتعارض مع مفاهيمنا الأساسية لعلم الكونيات ، ونحن نكافح من أجل شرحها".
وقاد Prochaska وطالب الدراسات العليا غابرييل بروشتر المسح ، الذي استخدم بيانات من القمر الصناعي Swift التابع لناسا للحصول على ملاحظات من التدفقات اللاحقة العابرة والمشرقة لانفجارات أشعة غاما طويلة الأمد (GRBs). وصفوا النتائج التي توصلوا إليها في ورقة مقبولة للنشر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. لقد كانت الورقة ، التي يمكن أن يكون لها آثار كونية غريبة ، مصدرا لجدل كبير بين علماء الفلك في جميع أنحاء العالم.
تعتمد الدراسة على مفهوم مباشر إلى حد ما. عندما يمر الضوء من GRB أو الكوازار عبر مجرة أمامية ، فإن امتصاص أطوال موجية معينة للضوء بواسطة الغاز المرتبط بالمجرة يخلق توقيعًا مميزًا في طيف الضوء من الجسم البعيد. يوفر هذا علامة لوجود مجرة أمام الجسم ، حتى لو كانت المجرة نفسها باهتة جدًا بحيث لا يمكن مراقبتها مباشرة.
قامت Prochter و Prochaska بتحليل 15 GRBs في الدراسة الجديدة ووجدت توقيعات امتصاص قوية تشير إلى وجود المجرات على طول 14 البصر GRB. وقد استخدموا سابقًا بيانات من مسح Sloan Digital Sky Survey (SDSS) لتحديد حدوث المجرات على طول خطوط الرؤية إلى النجوم الزائفة. بناءً على دراسة الكوازار ، كانوا يتوقعون 3.8 مجرات فقط بدلاً من 14 مجرة تم اكتشافها على طول خطوط رؤية GRB.
وقال بروشاسكا إن تحليل الكوازار استند إلى أكثر من 50000 رصد SDSS ، وبالتالي فإن بيانات الكوازارات أقوى بكثير من الناحية الإحصائية من بيانات GRBs. ومع ذلك ، فإن احتمال أن تكون نتائجهم مجرد صدفة إحصائية أقل من واحد من بين كل 10.000.
درس الباحثون ثلاثة تفسيرات محتملة لعدم التناسق. الأول هو حجب بعض الكوازارات من الغبار في المجرات. الفكرة هي أنه إذا كان الكوازار خلف مجرة متربة فلن يمكن رؤيته ، وهذا يمكن أن يؤدي إلى تحريف النتائج. وقال بروكرتر: "إن الحجة المضادة هي أنه مع قاعدة البيانات الضخمة لرصد أشباه النجوم ، تم تمييز تأثير الغبار بشكل جيد ويجب أن يكون ضئيلاً".
الاحتمال الآخر هو أن خطوط الامتصاص في أطياف GRB هي من الغازات المقذوفة من قبل GRBs نفسها ، بدلاً من الغاز في المجرات المتداخلة. ولكن في كل حالة تقريبًا عندما ألقى الباحثون نظرة فاحصة في اتجاه GRB ، وجدوا في الواقع مجرة في نفس موضع الغاز.
الفكرة الثالثة هي أن المجرة المتداخلة قد تعمل كعدسة جاذبية ، مما يعزز سطوع كائن الخلفية ، وأن هذا التأثير يختلف بطريقة أو بأخرى عن GRBs عن الكوازارات. على الرغم من أن Prochaska قال إنه يفضل هذا التفسير ، إلا أن العديد من العوامل تجعل من الصعب النظر إلى GRBs.
قالت بروكاسكا: "أولئك الذين يعرفون أكثر عن العدسة التثاقلية مما أخبرني أنه من غير المحتمل أن يكون الجواب".
وقد حفزت الورقة ، التي تم نشر مسودة لها على خادم إنترنت لعدة أسابيع ، مناقشة واسعة النطاق وعلى الأقل ورقة جديدة تقترح تفسيرًا محتملًا. لكن النتائج حتى الآن لا تزال محيرة.
وقالت بروتشاسكا: "كان الكثير من الناس يخدشون رؤوسهم ، ويأمل معظمهم أن يختفي". "إن عينة GRB صغيرة ، لذا نود مضاعفة الرقم ثلاث مرات أو أربع مرات في تحليلنا. يجب أن يحدث هذا خلال مهمة Swift الموسعة ، لكن الأمر سيستغرق بعض الوقت ".
بالإضافة إلى Prochaska و Prochter ، فإن مؤلفي الورقة هم Hsiao-Wen Chen من جامعة شيكاغو. جوشوا بلوم وريان فولي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي. ميروسلافا ديسوجس زافادسكي من مرصد جنيف ؛ سيباستيان لوبيز من جامعة تشيلي ؛ ماكس بيتيني من جامعة كامبريدج ؛ أندريا دوبري من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. و Puragra GuhaThakurta ، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا سانتا كروز.
تم الحصول على البيانات المستخدمة في هذه الدراسة في مرصد W.M Keck ومرصد Gemini والمقراب الكبير جدًا في مرصد Paranal ومرصد Magellan. تم تقديم الدعم لهذا البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية وناسا.
المصدر الأصلي: UC Santa Cruz News Release
