عند الشاعر هوراس قال 'نحن فقط غبار وظل' ، ربما لم يعتقد أن الغبار نفسه يمكن أن يخلق ظلًا. لكنها تستطيع ، وهذا الظل يمكن أن يحجب حتى بعض أقوى الانفجارات في الكون. على الأقل هذا هو الاكتشاف من بحث جديد من فريق دولي باستخدام بيانات من المتقاعدين مؤخرًا تلسكوب سبيتزر . اتضح أن الغبار في المجرات البعيدة يمكن أن يحجب المستعرات الأعظمية.
تنبأت النماذج النظرية الحالية بما يقرب من ضعف كمية المستعرات الأعظمية التي تم رصدها في الكون الأوسع. بتعبير أدق ، بالغوا في تقدير عدد المستعرات الأعظمية المرصودة في الأجزاء البعيدة من الكون. افترض العلماء أن المستعرات الأعظمية المفقودة كانت موجودة بالفعل ، ولم يتم التقاطها في طيف الضوء المرئي. كانوا على حق.
فيديو ناسا يشرح بالتفصيل مآثر تلسكوب سبيتزر الفضائي
الائتمان - قناة ناسا على YouTube
سبيتزر هو الأشعة تحت الحمراء التلسكوب ، مما يعني أنه يمكنه النظر من خلال مادة معتمة لا تستطيع التلسكوبات الأخرى رؤيتها من خلالها. عندما حولت انتباهها إلى 40 مجرة قريبة نسبيًا ، وجدت 5 مستعرات أعظم جديدة لم يلتقطها أي تلسكوب بصري.
قد لا تبدو خمسة مستعرات أعظم جديدة كثيرًا ، لكنها كانت لفترة زمنية صغيرة نسبيًا قضاها سبيتزر في برنامج المراقبة والجزء الصغير نسبيًا من الكون الذي كان يركز عليه. من خلال استقراء هذا الرقم على الكون بأسره ، فإن عدد المستعرات الأعظمية يقفز بشكل مثالي تقريبًا بما يتماشى مع التوقعات النظرية.
ليس سبيتزر التلسكوب الوحيد الذي يعمل بالأشعة تحت الحمراء مفيدًا للعثور على المستعرات الأعظمية المخفية. هنا ثلاثة أخرى قيد الإنشاء.
لذلك كانت المستعرات الأعظمية في الواقع محجوبة بشيء ما ، وسرعان ما أصبح واضحًا أن المادة الغامضة كانت ' تراب '. ليس نفس نوع الغبار الموجود في المنزل ، ولا حتى نفس نوع الغبار الموجود في المنزل وجدت على الأرض ، ولكن الغبار بين النجمي الذي يتكون من جزيئات يقارب حجمها قطعة من الحبيبات ، وعندما يتم دمجها معًا يكون لها نفس تأثير الدخان.
يتخلل هذا الغبار العديد من المجرات ، خاصة تلك البعيدة منها و 'الأصغر سنًا' من مجرة درب التبانة ، مما يعني أن الغبار لم يحظ بفرصة الاستقرار بعد. في الواقع ، كلما كانت المجرة أبعد وأصغر ، كان من المرجح أن تحجب الغبار عنها المستعرات الأعظمية. والجدير بالذكر أن الأعداد المرصودة من المستعرات الأعظمية في المجرات القريبة ، والتي ليس لها نفس القدر من نشاط تشكل النجوم وتكون عمومًا أقل غبارًا ، كانت بالفعل أكثر انسجاما مع التوقعات النظرية.
لا تُصدر المستعرات الأعظمية ضوءًا في أطياف الأشعة تحت الحمراء المرئية فحسب - بل من المحتمل أيضًا أن تخلق موجات صوتية.
لحسن الحظ ، لا يعيق الغبار ضوء الأشعة تحت الحمراء ، مما يعني أن سبيتزر يمكنه التقاط أحداث الأشعة تحت الحمراء التي قد تكون محجوبة بالنسبة للتلسكوبات البصرية. تطلق المستعرات الأعظمية نصيبها العادل من ضوء الأشعة تحت الحمراء (والذي يمكن اعتباره أيضًا حرارة) ، لذلك كان سبيتزر قادرًا على التقاطها أيضًا. كان الأمر لا يزال يمثل تحديًا ، لأن المستعرات الأعظمية في المجرات البعيدة قد لا تكون قوية بما يكفي لالتقاطها على الأرض.
لتفسير ذلك ، كانت المجرات الأربعين التي درسها الباحثون أقرب إلى الأرض ، لكنها كانت في أنواع محددة من المجرات المعروفة بأنها مغطاة بشدة بالغبار. هذه المجرات ، المعروفة باسم مجرات الأشعة تحت الحمراء المضيئة وفائقة السطوع (LIRG & ULIRG) كانت مرشحة مثالية وكانت قريبة بما يكفي لالتقاط مستعر أعظم بوقت رصد قصير نسبيًا بالإضافة إلى سهولة مراقبتها باستخدام منصات أطياف الضوء المرئي.
لا يزال هناك الكثير من المستعرات الأعظمية في المجرات الأخرى التي يمكننا رؤيتها. إليكم صورة تلسكوب هابل الفضائي للمستعر الأعظم 1994D في المجرة NGC 4526.
الائتمان - NASA / JPL-Caltech
مع هذه البيانات الجديدة تأتي نماذج جديدة لكل من موت النجوم وتشكيلها. مثل هذا النشاط النجمي هو أحد ركائز الفيزياء الفلكية ، ومع رؤية أوضح لهذا النشاط سيأتي فهم أفضل ، ونأمل ، النماذج التي يمكن استخدامها في أجزاء أخرى من العالم العلمي. لذلك ربما لا يكون الغبار فعالًا مثل الظل بعد كل شيء.
يتعلم أكثر:
مختبر الدفع النفاث - النجوم تنفجر في المجرات المتربة. لا يمكننا رؤيتهم دائمًا
MNRAS - مسح سبيتزر للمستعرات الأعظمية المحجوبة بالغبار
أخبار- اكتشف سبيتزر خمسة مستعرات عظمى محجوبة بالغبار
يوتا - من الطريقة التي تبدو بها هذه النجوم ، فإن السوبرنوفا أمر لا مفر منه
الصورة الرئيسية:
صورة لمجرة من Spitzer و Hubble ، مع مساهمة Spitzer موضحة في الدائرة البيضاء ، مع ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يكشف عن سوبر نوفا كان غامضًا في السابق.
الائتمان - NASA / JPL-Caltech