پژواک یک درخشش گاما

براي اولين بار پديده پزواك يك درخش گاما در پرتو ايكس رصد شد رصد خانه پرتو X آژانس فضايي ازوپا موسوم به XMM-Newton مجموعه تصاوير بديعي از يك مجموعه ساختار حلقه اي شكل تهيه كرده است . در اين تصاوير به نظر مي آيد كه اين حلقه ها با سرعتي معادل هزار برابر سرعت نور در حال گسترش و انبساط در اطراف نقطه اي از آسمان هستند كه يك انفجار پرتو گاما بسيار قوي در اوايل دسامبر گذشته (اواسط آذر سال جاري) در آن مكان به وقوع پيوسته است.

اين نخستين باري است كه چنين پديده جذابي كه اصطلاح ان را «پژواك» مي نامند در ناحيه پرتوهاي X رصد مي شود. اين پژواك زماني به وجود مي ايد كه يك تابش قوي ناشي از يك درخش گاما كه از فواصل بسيار دور به سمت ما در حال حركت است با يك لايه نازك از غبار درون، كهكشان ما برخورد مي كند و توسط ان پراكنده مي شود . نمونه مشابه اين اتفاق زماني مي افتدكه به نور چراغهاي منزل مسكوني خود از فاصله اي دور و در يك شب مه آلود نگاه مي كنيد اين حلقه هاي نوري از آنجا كه در محل هايي تشكيل مي شود كه لايه هاي غبار كهكشاني وجود دارد لذا مي تواند به عنوان نشانگر محلي مورد استفاده واقع شود كه محل تولد ستاره ها و سيارات را در زمانهاي بعد ، نشان مي دهد.

در سوم دسامبر 2003 (12 آذر 1382) رصدخانه آژانس فضايي اروپا موسوم به Integral يك درخش گاما را شناسايي كرد كه مدت 30 ثانيه دوام داشت و در جهت يك كهكشان بسيار دوردست رخ داده بود. اين شناسايي از طريق شبكه اطلاع رساني درخشهاي گاما در كمتر از چند دقيقه به تمام رصدخانه هاي جهان ارسال شد و بسياري از چشمان زمين به سوي اسن هدف جديد كه GRB031203 نامگذاري شده بود نشانه روي كردند. رصدخانه پرتو X اروپايي XMM-Newton نيز به سراغ اين هدف جديد رفت و با كمك يكي از ابزارهاي تصوير برداري پيشرفته خود موسوم به European Photon Imaging Camera يا به اختصار EPIC از آن تصوير برداري نمود. تابش كم شونده پرتو X اين منبع كه به پستاب (Afterglow) موسوم است به خوبي در تصاوير اين رصدخانه مشخص است اما هيجان انگيز تر از ان دو حلقه حيرت انگيز بودند كه گويي به مركز كانون پستاب ايجاد شده و با سرعتي چندين هزار بار سريعتر از سرعت نور گشترش مي يافتند. دكتر سيمون ووگان سرپرست تيم دانشمنداني كه به بررسي GRB031203 مشغولند در باره اين حلقه ها يكه به پژواك موسومند مي گويد:«اين پژواكها زماني ايجاد مي شود كه تابش پرتو x ناشي از يك درخش گاماي دوردست به يك لايه غبار رقيق در كهكشان خودمان برخورد مي كنند و باعث تابش آنها مي شود و اين امر باعث انمي شود كه ما انها را همچون منابع نوري در مه به صورت پراكنده شده و حلقوي ببينيم»

وي در خصوص اين پديده كه از اصل درخشهاي گاما هيجان بيشتري ايجاد كرده است مي گويد:« اين پژواك همانند آن است كه در يك كليساي جامع فرياد بزنيد. اگرچه فرياد اوليه شما بلند تر است اما پژواك زيباتري ايجاد مي كند در اين مورد هم اگرچه انرژي درخش ايجاد شده بسيار بالا است اما طنيني كه محيط غبار آلود كهكشان ما به آن داده است منظره اي ديدني تر ايجاد مي كند» اگرچه به نظر مي رسد اين حلقه ها با سرعتي بالاتر از سرعت نور گسترش پيدا مي كنند اما اينگونه نيست. رد واقع علت اينكه اين لايه در حال انبساط ديده مي شود ايت است كه پرتوهاي ايكسي كه بر اثر برخورد با لايه غبار از مسير مستقيم خود منحرف شده اند، در مقايسه با پرتوهايي كه بر اثر گرم شدن غبار از آن تابش مي شود ، زمان بيشتري در راه خواهند بود تا به ما برسند. در واقع اين انبساط لايه ها يك انبساط مجازي و يك خطاي باصره است.كه گاما به وجود امده است. لايه اي كه به ما نزديكتر است موجب به وجود امدن حلقه بزرگتر و لايه دورتر موجب ايجاد حلقه كوچكتر شده است و به خاطر تفاوت زماني در بازتابها به نظر مي ايد با سرعتي بالاتر از نور در حال گسترش است.

براساس مطالعات انجام شده لايه نزديكتر به ما حدود 2900 سال نوري و لايه دورتر 4500 سال نوري از زمين فاصله دارد . شناخت محل قرار گيري اين توده هاي غبار از نجا اهميت دارد كه مي تواند محلهايي از كهكشان را كه قابليت تولد ستارگان و سيارات را دارند مشخص كنند.

چنين پديده اي براي نخستين بار است كه در ناحيه پرتو X طيف رصد مي شود. پيش از اين پديده هاي مشابهي كه به ويژه در اطراف ابرنواخترها رخ مي دهند در نور مريي رصد شده بودند. درخشهاي گاما يكي از قوي ترين انفجارهاي شناخته شده در جهان هستي هستند با وجو اين دانشمندان هنوز بر سر تعيين منشا آن توافق كامل ندارند بسياري معتقدن انفجار يك ستاره پرجرم كه منجر به يك ابرنواختر مي شود در مرحله اي خاص و در شرايطي خاص مي تواند سرمنشا درخشهاي گاما باشد . به نظر مي رسد اطلاعات بي نظيري كه در باره منبع درخش گاماي جديد ثبت شده بتواند نقش مهمي در درك اين انفجارهاي رازآلود ايفا كند. در حال حاضر دو رصدخانه اروپايي XMM-Newton و Integral دانشمندان رادر بررسي اين اين پديده جذاب سماوي ياري مي كندد و قرار است در سال 2004 ماهواره Swift به عنوان بخشي از طرح مشترك آمريكا، انگليس و ايتاليا در بررسي سرچشمه درخشهاي گاما به فضا پرتاب شود..