CMB

في تحول مفاجئ للأحداث، عثر علماء الفلك في ناسا على إشارة غير متوقعة مصدرها خارج مجرتنا، وتم اكتشاف هذه الظاهرة الغامضة خلال تحليل ما يقرب من 13 عامًا من البيانات المأخوذة من تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الفضائي التابع لناسا، ومن المثير للاهتمام أن الإشارة لم تكن جزءًا من معايير البحث الأولية، بل ظهرت بينما كان العلماء يبحثون عن واحدة من أقدم سمات أشعة جاما، المرتبطة بإشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMB).

وتم تصميم تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الفضائي، وهو مرصد قوي في الفضاء، للكشف عن أشعة جاما، وهذه الأشعة عبارة عن انفجارات هائلة من الضوء النشط، أقوى بآلاف إلى مئات المليارات من المرات مما يمكن أن تراه أعيننا، وعادةً، تتولد أشعة جاما أثناء أحداث مثل الانفجارات النجمية أو التفجيرات النووية، وكانت المهمة الأساسية للتلسكوب هي استكشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وهو من بقايا الإشعاع من الكون المبكر.

ويمتلك إشعاع الخلفية الكونية الميكروي بنية ثنائية القطب مميزة، حيث يكون أحد طرفيه أكثر سخونة وأكثر نشاطًا من الآخر، وتحديدًا باتجاه كوكبة الأسد، ولقد اعتقد علماء الفلك منذ فترة طويلة أن حركة نظامنا الشمسي تساهم في هذا الهيكل، ومع ذلك، أثناء التحقيق، عثر فريق البحث على إشارة أقوى بكثير مصدرها جزء مختلف من السماء. 

وتشبه هذه الإشارة إلى حد كبير ميزة أخرى غير مفسرة مرتبطة ببعض الجسيمات الكونية الأكثر نشاطًا التي تم تحديدها على الإطلاق، ويفترض العلماء أن هذه الإشارة غير المتوقعة قد تكون مرتبطة بـ "الأشعة الكونية فائقة الطاقة" (UHECR)، وهي جسيمات نشطة للغاية ذات مستويات طاقة تتجاوز حتى أشعة جاما بأكثر من مليار مرة.

وتظل أصول UHECRs واحدة من أهم الألغاز في الفيزياء الفلكية، ويضيف الاتصال المكتشف حديثًا بأشعة جاما طبقة إضافية من الغموض، واكتشف الفريق إشارة ثنائية القطب لأشعة جاما، ولكن لدهشتهم، كانت ذروتها في السماء الجنوبية، بعيدًا عن الموقع المتوقع لخلفية الموجات الميكروية الكونية.

وعلاوة على ذلك، كان حجمه أكبر بعشر مرات مما كان متوقعًا، مما أضاف طبقة أخرى من التعقيد إلى اللغز، ويتحدى هذا الاكتشاف غير المتوقع النظريات والنماذج الموجودة حول إنشاء البنية ثنائية القطب.

ويعتقد علماء الفلك أن هذا الاكتشاف قد يكون مرتبطا بميزة رصدها مرصد بيير أوجيه في الأرجنتين عام 2017، تتعلق بأشعة غاما الكونية، وتشير أوجه التشابه بين هياكل أشعة جاما والأشعة الكونية ذات الطاقة العالية جدًا إلى مصدر مشترك محتمل، مما يزيد من فضول العلماء.