دانشمندان در پژوهشی به اسراری از پرانرژی‌ترین انفجارهای کیهانی موسوم به انفجارهای پرتوی گاما (GRB سرواژه Gamma-ray bursts) پی بردند. براساس یافته‌های این پژوهش که به مدل‌سازی واکنش بین پرتوهای گاما و دیگر منابع قدرتمند انرژی مثل پرتوهای کیهانی پرداخته است، تمام انفجارهای کیهانی «آسمان خالی» (Empty-Sky) می‌تواند نتیجه انفجارهای عظیم ستاره‌ای در دیسک‌های کهکشانی دوردست باشند. در انفجارهای کیهانی آسمان خالی، کهکشان میزبان انفجارهای پرتوی گاما به‌قدری دور است که گویی انفجار از میان تاریکی یا آسمان خالی می‌درخشد و چند ثانیه بعد ناپدید می‌شود.
مت راث (Matt Roth)، اخترفیزیکدان دانشگاه ملی استرالیا (Australian National University) در کانبرا (Canberra)، می‌گوید: «ما متوجه شدیم کهکشان‌هایی با ستاره‌های در حال تولد عامل اصلی انتشار بخش زیادی از پرتوهای گامای آسمان خالی هستند.» ستاره‌شناسان دو توضیح برای راز پرتوی گامای آسمان خالی دارند.
توضیح محققان درباره انفجارهای کیهانی
براساس یکی از توضیح‌ها، پرتوها زمانی ظاهر می‌شوند که گاز در سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم مرکز کهکشان سقوط کند. در این توضیح با مکیده‌شدن ذرات گاز به‌وسیله سیاه‌چاله، بخش کوچکی از گازها فرار می‌کنند و به‌صورت جت‌هایی (فوران‌هایی) عظیم منتشر می‌شوند که تصور می‌شود این جت‌های قدرتمند عامل انفجارهای پرتوی گاما باشند.
توضیح دیگر به انفجارهای ستاره‌ای موسوم به ابرنواختر اشاره می‌کند. وقتی سوخت هسته‌ای ستاره‌های عظیم به‌پایان می‌‌رسد، به‌شکل ابرنواختر منفجر می‌شوند و می‌توانند ذراتی را با سرعت نزدیک به‌سرعت نور منتشر کنند. این ذرات به‌شدت پرانرژی که به پرتوهای کیهانی معروف‌اند، ممکن است با ذرات دیگر در کرانه گازی بین ستاره‌ها برخورد کنند و پرتوهای گاما را به‌وجود بیاورند.
محققان در بررسی‌های خود بر توضیح دوم تمرکز کردند و به مدل‌سازی واکنش بین پرتوهای کیهانی و گاز میان‌ستاره‌ای در انواع کهکشان‌های مولد ستاره پرداختند. آن‌ها متوجه شدند سرعت پرتوهای گاما تحت‌تاثیر معیارهای مهمی ازجمله اندازه کهکشان، سرعت شکل‌گیری ستاره و انرژی اولیه پرتوهای کیهانی در هر ابرنواختر وابسته است.
بنابراین پژوهشگران پس از ساخت مدلی برای پیش‌بینی سرعت انفجارهای پرتوی گاما متناسب با اندازه کهکشان‌ها، مدل خود را با نقشه واقعی پرتوهای گاما مقایسه کردند که با تلسکوپ فضایی فرمی (Fermi) ناسا ثبت شده بود. آن‌ها دریافتند محاسباتشان منطبق با رصدها است و ابرنواخترها در کهکشان‌های مولد ستاره می‌توانند توضیحی برای اغلب انفجارهای پرتوی گاما آسمان خالی باشند.
در همین رابطه بخوانید: