رصيد الصورة: ESA
عندما انفجر ثاني ألمع مستعر أعظم في العصر الحديث ، SN 1993J ، قبل عدة سنوات ، ترك أحد الناجين. باستخدام تلسكوب هابل الفضائي والعديد من المراصد الأرضية ، اكتشف فريق دولي من علماء الفلك نجمًا مصاحبًا هائلًا لابد أنه كان يدور حول المستعر الأعظم وقت انفجاره. هذا الاكتشاف مهم للغاية لأنه سيسمح لعلماء الفلك بمراقبة ما تفعله بقايا SN 1993J للنجم المرافق لها. حتى أنهم قد يكونون قادرين على اكتشاف تشكل نجم نيوتروني أو ثقب أسود في الوقت الفعلي.
لاحظ فريق أوروبي / جامعة هاواي مشترك من علماء الفلك لأول مرة نجما من النجوم؟ للخروج من نظام نجمي مزدوج يتضمن انفجار سوبرنوفا.
المستعرات الأعظمية هي بعض أهم مصادر العناصر الكيميائية في الكون ، وهي في صميم فهمنا لتطور المجرات.
المستعرات الأعظمية من أعنف الأحداث في الكون. لسنوات عديدة ، اعتقد علماء الفلك أنها تحدث إما في النجوم الضخمة المنفردة (المستعرات الأعظمية من النوع الثاني) أو في نظام ثنائي حيث يلعب النجم المرافق دورًا مهمًا (النوع الأول من المستعرات الأعظمية). ومع ذلك ، لم يتمكن أحد من ملاحظة أي نجم مرافق من هذا القبيل. حتى أنه تم التكهن بأن النجوم المصاحبة قد لا تنجو من الانفجار الفعلي ...
تم العثور على ثاني ألمع مستعر أعظم تم اكتشافه في العصر الحديث ، SN 1993J ، في المجرة الحلزونية الجميلة M81 في 28 مارس 1993. من الصور الأرشيفية لهذه المجرة التي التقطت قبل الانفجار ، تم تحديد عملاق أحمر على أنه النجم الأم في عام 1993 - فقط في المرة الثانية ، رأى علماء الفلك بالفعل سلفًا لانفجار مستعر أعظم (الأول كان SN 1987A ، المستعر الأعظم الذي انفجر عام 1987 في مجرتنا المجاورة ، سحابة ماجلان الكبيرة).
بدأ SN 1993J ، الذي كان في البداية عاديًا إلى حد ما ، في إثارة حيرة علماء الفلك لأن مقذوفه بدا غنيًا جدًا بالعنصر الكيميائي الهيليوم وبدلاً من أن يتلاشى بشكل طبيعي ، أظهر زيادة حادة وغريبة في السطوع. أدرك علماء الفلك أن العملاق الأحمر العادي وحده لا يمكن أن يؤدي إلى مثل هذا المستعر الأعظم الغريب. قيل أن العملاق الأحمر كان يدور حول نجم مصاحب قام بتمزيق طبقاته الخارجية قبل الانفجار مباشرة.
بعد عشر سنوات من هذا الحدث الكارثي ، قام فريق من علماء الفلك من جامعة هاواي وأوروبا بإلقاء نظرة عميقة على البقايا المتوهجة من SN 1993J باستخدام تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا / وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) والكاميرا المتقدمة للمسح (ACS) وتلسكوب Keck العملاق الموجود على ماونا كيا في هاواي. لقد اكتشفوا نجماً هائلاً في موقع المستعر الأعظم بالضبط وهو الرفيق الذي طالما سعى إليه سلف المستعر الأعظم.
هذا هو أول نجم مرافق للمستعر الأعظم يتم اكتشافه على الإطلاق ويمثل انتصارًا للنماذج النظرية. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح هذه الملاحظة بإجراء تحقيق مفصل في الفيزياء النجمية التي تؤدي إلى انفجارات المستعر الأعظم. من الواضح الآن أنه خلال الـ 250 عامًا الماضية قبل الانفجار ، تمزق 10 كتل شمسية من الغاز بعنف من العملاق الأحمر من قبل شريكه. من خلال مراقبة الرفيق عن كثب في السنوات القادمة ، قد يكون من الممكن حتى اكتشاف نجم نيوتروني أو ثقب أسود ينبثق من بقايا الانفجار 'في الوقت الحقيقي'.
بالنظر إلى ندرة ملاحظات أنظمة أسلاف المستعرات الأعظمية ، فمن المرجح أن تكون هذه النتيجة ، التي نُشرت في دورية Nature في 8 يناير 2004 ، 'حاسمة في فهم كيفية انفجار النجوم الضخمة جدًا ولماذا نرى مثل هذه المستعرات الأعظمية الغريبة' وفقًا للمؤلف الأول Justyn R. جامعة كامبريدج ، المملكة المتحدة.
يتكون الفريق من ستيفن ج. سمارت وجوستين آر موند (جامعة كامبريدج ، المملكة المتحدة) ، رولف. P. Kudritzki (جامعة هاواي ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، وفيليب Podsiadlowski (جامعة أكسفورد ، المملكة المتحدة) وجيري إف. جيلمور (جامعة كامبريدج ، المملكة المتحدة).
يقول ستيفن سمارت ، وهو أيضًا من جامعة كامبريدج ، إن انفجارات السوبرنوفا هي في صميم فهمنا لتطور المجرات وتكوين العناصر الكيميائية في الكون. من الضروري أن نعرف أي نوع من النجوم ينتجها.؟
على مدى السنوات العشر الماضية ، اعتقد علماء الفلك أنهم يستطيعون فهم السلوك الغريب جدًا لعام 1993J من خلال التذرع بوجود نجم ثنائي مرافق ، وقد أثبتت هذه الصورة الآن أنها صحيحة.
وفقًا لرولف كودريتسكي ، من جامعة هاواي ، فإن الجمع بين الاستبانة المكانية المتميزة لتلسكوب هابل والقدرة الهائلة لتجميع الضوء من تلسكوب كيك البالغ طوله 10 أمتار في هاواي جعل هذا الاكتشاف الرائع ممكنًا.
تحدث المستعرات الأعظمية عندما يصل نجم تزيد كتلته عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس إلى نهاية احتياطياته من الوقود النووي ولم يعد بإمكانه إنتاج طاقة كافية لمنع النجم من الانهيار تحت وزنه الهائل. ينهار قلب النجم ، ويتم إخراج الطبقات الخارجية في موجة صدمة سريعة الحركة.
يتسبب هذا الإطلاق الهائل للطاقة في حدوث مستعر أعظم مرئي نراه. في حين أن علماء الفلك مقتنعون بأن الملاحظات سوف تتوافق مع هذا النموذج النظري ، فإنهم في موقف محرج لأنهم حددوا بثقة نجمين فقط انفجرا لاحقًا على أنهما مستعر أعظم؟ سلائف المستعر الأعظم 1987A و 1993J.
تم اكتشاف أكثر من 2000 مستعر أعظم في مجرات خارج مجرة درب التبانة ويبدو أن هناك حوالي ثماني فئات فرعية متميزة. ومع ذلك ، فقد ثبت أن تحديد النجوم التي تنتج النكهات أمر صعب للغاية. شرع هذا الفريق الآن في مشروع موازٍ مع تلسكوب هابل الفضائي لتصوير عدد كبير من المجرات ثم الانتظار بصبر انفجار مستعر أعظم.
تظهر المستعرات الأعظمية في المجرات الحلزونية مثل M81 في المتوسط مرة كل 100 عام أو نحو ذلك. يأمل الفريق ، بقيادة ستيفن سمارت ، في زيادة عدد أسلاف المستعرات الأعظمية المعروفة من 2 إلى 20 خلال السنوات الخمس المقبلة.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
