One year of broadband radio monitoring of the enigmatic transient GRB 250702B reveals the evolution of the relativistic jet

تخيل الكون كمحيط شاسع ومظلم، وتنتشر في أرجائه منارات كونية. معظم هذه المنارات تومض لفترة وجيزة — ومضة ضوء سريعة من نجم يحتضر أو من اصطدام زوج من النجوم النيوترونية — قبل أن تتلاشى في الظلام. لكن بين الحين والآخر، يحدث شيء غريب. لا تكتفي المنارة بالوميض فحسب؛ بل تصرخ، وتزأر، وتستمر في الصراخ لساعات، أو أيام، أو حتى أسابيع، وهي تطلق طاقة عبر كامل الطيف الكهرومغناطيسي. يطلق علماء الفلك على هذه الأحداث اسم انفجارات أشعة غاما (GRBs). إنها أكثر الانفجارات طاقة منذ الانفجار العظيم، وهي قادرة على أن تفوق مجرات بأكملها سطوعاً لثانية واحدة.

لفهم ما يحدث خلال هذه الانفجارات، يعمل العلماء كالمحققين الكونيين. فهم لا يكتفون بمراقبة الوميض الساطع؛ بل يراقبون "التوهج اللاحق"، وهو الصدى الباهت للضوء الذي يبقى طويلاً بعد الانفجار الأولي. ومن خلال الاستماع إلى هذا الصدى في موجات الراديو (وهي نفس الموجات التي تنقل الموسមាន إلى سيارتك)، يمكنهم معرفة مدى سرعة الانفجار، وكمية الطاقة التي يمتلكها، ونوع "الرياح" أو السحابة الغبارية التي يصطدم بها. السؤال الكبير هو: ما هو نوع المحرك الذي يقود هذه الانفجارات؟ هل هو نجم هائل ينهار على نفسه، أم ثقب أسود جائع يمزق نجماً؟ أحياناً، تكون الأدلة غريبة جداً لدرجة أنها لا تتناسب مع أي من الفئات المعروفة، مما يضطر العلماء لابتكار قصص جديدة حول كيفية عمل الكون.

---

غموض الزئير طويل الأمد

في يوليو 2025، أضاء السماء حدث كوني يُدعى GRB 250702B، وكان حالة شاذة تماماً. فبينما تستمر معظم انفجارات أشعة غاما لبضع ثوانٍ أو ربما بضع دقائق، استمر هذا الانفجار في الصراخ لأكثر من 25,000 ثانية — أي أكثر من سبع ساعات! كان أطول انفجار لأشعة غاما تم تسجيله على الإطلاق. لكن الغموض الحقيقي لم يكن فقط في مدة استمراره؛ بل في ما حدث بعد الصرخة الأولية.

قرر فريق من علماء الفلك لعب دور المتلصصين الكونيين. وجهوا بعض أقوى تلسكوبات الراديو في العالم (بما في ذلك مصفوفة "فييري لارج فاري" في نيومكسيكو ومصفوفة "أتاكاما" الكبيرة للمليمتر في تشيلي) نحو النقطة التي حدث فيها الانفجار. لم يكتفوا بالنظر لمرة واحدة؛ بل واصلوا المراقبة لمدة عام كامل، من اليوم السادس بعد الانفجار وصولاً إلى اليوم 356. كانوا يستمعون إلى "التوهج اللاحق الراديوي"، وهو صوت موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار وهي تشق طريقها عبر الفضاء.

ما وجدوه: موجة متغيرة

وجد الفريق أن الإشارة الراديوية لم تتلاشَ بهدوء فحسب. بدلاً من ذلك، تصرفت مثل موجة معقدة ومتغيرة. ففي الترددات العالية (مثل النغمات الحادة لآلة الكمان)، تلاشت الإشارة بسرعة. أما في الترددات المنخفضة (مثل الضجيخ العميق لطبلة "الباص")، فقد بقيت الإشارة، حيث ازدادت سطوعاً لفترة قبل أن تتلاشى ببطء.

أخبر هذا النمط العلماء أن الانفجار كان يدفع غلافاً غازياً ضخماً ومتوسعاً في بيئة ليست فارغة. كان الأمر يشبه قارب سريع يسير في مياه تصبح أكثر كثافة كلما ابتعدت عن المركز. أشارت البيانات إلى أن الانفجار كان يتحرك عبر وسط "متدرج"، مما يعني أن كثافة الغاز تنخفض بطريقة محددة، تشبه الرياح التي تهب من نجم ضخم أو الغاز الذي يدور حول ثقب أسود.

حجم الانفجار: وميض كوني

من أروع الأشياء التي لاحظها الفريق هو أن إشارات الراديو ذات التردد المنخفض كانت تومض بجنون، مثل لهب شمعة في غرفة بها تيارات هوائية. استنتجوا أن هذا لم يكن تغيراً في الانفجار نفسه؛ بل كان غلاف الأرض الجوي (وتحديداً الغاز المتأين في مجرتنا) يعمل كعدسة مهتزة، مما يؤدي لتشويه الرؤية للجسم البعيد. تُسمى هذه الظاهرة "الوميض البين نجمي".

ومن خلال قياس مقدار وميض الإشارة، تمكنوا من وضع حد لحجم الانفجار. وحسبوا أن موجة الانفجار كانت بحجم فقاعة عملاقة، بنصف قطر يتراوح بين $1.2 \times 10^{16}$ و $5 \times 10^{17}$ سنتيمتر. ولوضع ذلك في المنظور، فإن هذا يعادل بضع مئات من المرات المسافة من الأرض إلى الشمس، لكنه ضئيل جداً مقار بحجم المجرة.

محركان محتملان: النفاث الضيق مقابل المروحة الواسعة

ظل السؤال الكبير قائماً: ما نوع المحرك الذي صنع هذا الوحش؟ أشارت البيانات إلى احتمالين مختلفين تماماً، مثل سيارة يمكن أن تكون إما سيارة سباق "فورمولا 1" فائقة السرعة أو شاحنة توصيل بطيئة الحركة وعريضة.

1. النفاث الضيق (سيارة الفورمولا 1): قد يكون الانفجار عبارة عن شعاع ضيق جداً من الطاقة، ينطلق في مخروط ضيق (أقل من درجتين عرضاً) بسرعات مذهلة. إذا كان الأمر كذلك، فستكون الطاقة الإجمالية هائلة، ولكن لأن الشعاع ضيق جداً، فنحن لا نراه إلا إذا كنا ننظر مباشرة في فوهة الانفجار. وهذا يتناسب مع ملف تعريف "الانهيار النجمي" (collapsar)، حيث ينهار نجم ضخم ليتحول إلى ثقب أسود.
2. المروحة الواسعة (شاحنة التوصيل): بدلاً من ذلك، يمكن أن يكون الانفجار عبارة عن انفجار أوسع بكدثير وأبطأ حركة (ينتشر على مساحة 15 درجة أو أكثر) ولا يتحرك بسرعة كبيرة. وهذا يتطلب نوعاً مختلفاً من المحركات، ربما ثقب أسود يمزق نجماً في "حدث تمزق مدري" (Tidal Disruption Event - TDE).

لم يستطع الفريق الجزم بأي منهما بعد. ومع ذلك، فقد استبعدوا بعض الأفكار. هم واثقون تماماً من أنه ليس انهياراً نجمياً ضخماً بالطريقة المعتادة، لأن تلك المحركات عادة ما تنفد طاقتها بسرعة كبيرة بحيث لا تكفي للاستمرار لسبع ساعات. كما استبعدوا أيضاً فكرة أن الثقب الأسود فائق الكتلة (من النوع الذي يجلس في مراكز المجرات) هو المتسبب، لأن توقيت الانفجار لم يتوافق مع الفيزياء البطيئة لتلك العمالقة.

التخمين الأفضل: ثقب أسود يأكل نجماً

إذن، ما هي القصة الأكثر احتمالاً؟ يقترح المؤلفون أن الانفجار كان على الأرجح ناتجاً عن ثقب أسود (إما "ثقب أسود ذو كتلة نجمية"، في حجم شمسنا، أو "ثقب أسود متوسط الكتلة") وهو يمزق نجماً.

إذا كان الثقب الأسود يلتهم "قزماً أبيض" (نجماً ميتاً وكثيفاً)، فإن المحرك سيعمل لفترة زمنية أقصر، ربما بضع مئات من الأيام. أما إذا كان يلتهم نجماً عادياً وحياً، فإن المحرك يمكن أن يستمر لسنوات. وحقيقة أن الإشارة الراديوية تتلاشى بسلاسة دون الحاجة إلى "حقن وقود" إضافية تشير إلى أن المحرك يعمل على نظام غذائي ثابت وقوي من "مادة النجوم".

يراقب الفريق الإشارة عن كثب. إذا توقفت موجات الراديو فجأة خلال العام القادم، فسيكون ذلك دليلاً كبياً. سيعني ذلك أن الثقب الأسود قد انتهى من أكل النجم وأن المحرك قد توقف، مما يشير بقوة إلى سيناريو "القزم الأبيض". أما إذا استمرت الإشارة لسنوات، فقد يعني ذلك أن نجماً عادياً يتم التهامُه ببطء.

لماذا هذا مهم؟

إن GRB 250702B هو قطعة من أحجية كونية لا تتناسب تماماً مع الصورة التي لدينا حتى الآن. فهو يمتلك مدة طويلة تشبه أحداث (TDE) ولكن بضربة طاقة عالية تشبه انفجارات (GRB). ومن خلال دراسة كيفية تغير موجاتها الراديوية بمرور الوقت، يتعلم العلماء أن الكون لديه طرق أكثر لإحداث الفوضى مما كنا نظن. سواء كان نفاثاً ضيقاً فائق السرعة أو مروحة واسعة بطيئة الحركة، فإن هذا الحدث يثبت أنه عندما تجوع الثقوب السوداء، يمكنها تقديم عرض يستمر لأسابد، مما يتحدى فهمنا لكيفية موت النجوم وكيفية استيقاظ الثقوب السوداء.