عامل قدرتمندترین پدیدهی الکترومغناطیسی جهان چیست؟
عامل قدرتمندترین پدیدهی الکترومغناطیسی جهان چیست؟
مجله علمی ایلیاد - دانشمندان با استفاده از شبیهسازیهای انجام شده نشان دادهاند که فوتونهای منتشر شده توسط انفجارات اشعههای بلند گاما از فوتوسفر نشات میگیرند. فوتوسفر در واقع بخش مرئی جت نسبی است که ستارههای منفجر شده از خود منتشر میکنند. انفجارات اشعهی گاما قدرتمندترین پدیدهی الکترومغناطیسی جهان هستند که انرژی آزاد شدهی آنها در یک ثانیه برابر با انرژی است که خورشید در کل طول عمر خود آزاد میکند. این پدیده در سال ۱۹۶۷ کشف شد، ولی دههها طول کشید تا مشخص شود که مکانیسم آزاد شدن این مقدار انرژی در واقع جتهای نسبی مواد خارجشده در حین مرگ ستارگان است. اینکه چگونه اشعهی گاما توسط این جتها تولید میشود، هنوز کاملاً مشخص نیست.
دانشمندان یافتههای جدید خود را در مجلهی Nature Communications به چاپ رساندهاند. آنها شبیهسازیهای کامپیوتری خود را بر روی چندین اَبَرکامپیوتر در ژاپن انجام دادهاند. تمرکز این مطالعات بر روی مدل «انتشارات فوتوسفر» بوده که یکی از مدلهای پیشرو در مکانیسمهای انتشارات حاصل از انفجارات گاما است. این مدل، پیشبینی میکند که فوتونهای قابل دیدن از روی زمین ناشی از فوتوسفر جتهای نسبی هستند. زمانی که جتها منبسط میشوند، برای فوتونها راحتتر است که از درون آن فرار کنند؛ زیرا اجسام کمتری برای پراکنده کردن نور وجود دارد. بنابراین چگالی بحرانی، جایی که فرار برای فوتونها ممکن میشود، بهسمت پایین جت بیشتر میشود.
برای تایید صحت مدل استفاده شده، دانشمندان شرایطی فراهم کردند تا این مدل بتواند دینامیک کلی جتهای نسبی و انتقالات تشعشعی را نیز محاسبه کند. دانشمندان با محاسبات انجام شده دریافتند که حداقل در مورد انفجارات بلند اشعهی گاما، یافتههای مدل مورد استفاده درست است.
«هیروتوکا ایتو» از موسسهی تحقیقات پیشرفتهی ژاپن و از نویسندگان این مقاله، میگوید: «برای ما این نتایج یعنی مکانیسم انفجارات گاما در واقع همان انتشارات فوتوسفر است. همچنانکه ما درگیر یافتن منشاء فوتونها هستیم، هنوز دربارهی نحوهی شکلگیری جتهای نسبی در نتیجهی انفجار ستارهها، رازهای فراوانی وجود دارد. محاسبات ما میتواند دید ارزشمندی دربارهی مکانیسمهای پایهای ایجاد این رخدادهای قدرتمند ارائه کند.»
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد