قبل أربعة قرون ، لاحظ يوهانس كيبلر نجما جديدا لامعا في سماء الليل. لاحظه علماء الفلك من جميع أنحاء العالم ، لكنه أصبح يُعرف باسم نجم كيبلر. نتج عن انفجار نجمي على بعد 20000 سنة ضوئية من الأرض ، وكان أحدث مستعر أعظم بالعين المجردة يظهر في مجرتنا.
نحن نعلم الآن أن نجم كيبلر كان مستعر أعظم من النوع Ia. إنه نوع المستعر الأعظم الذي نستخدمه لقياس مسافات المجرة. نراه الآن على أنه بقايا مستعر أعظم يعرف باسم SN 1604 ، سحابة من الغاز والغبار المتمدد الناتج عن الانفجار.
رسم كبلر للمستعر الأعظم ، المشار إليه بواسطةن. الائتمان: كبلر /من ستيلا نوفا
نظرًا لقربه نسبيًا ، ورأى علماء الفلك حدوثه ، يعد SN 1604 أحد أكثر بقايا المستعرات الأعظمية التي تمت دراستها على نطاق واسع. تلسكوبات الفضاء الحديثة مثل مرصد شاندرا للأشعة السينية قد لاحظت البقايا لمدة عشرين عامًا. لقد أعطانا فهمًا أعمق لكيفية تطور البقايا. ولا تزال النتائج مفاجئة.
في الآونة الأخيرة ، نظرت دراسة في كيفية تحرك سرعة المادة المقذوفة بمرور الوقت ، واتضح أنها سريعة بشكل لا يصدق. في هذه الدراسة ، تتبع الفريق سرعة أكثر من اثنتي عشرة 'عقدة' أو كتل من الحطام داخل بقايا المستعر الأعظم. أسرع هذه العقد تتحرك بسرعة تزيد عن 10000 كيلومتر في الثانية. متوسط سرعة العقد حوالي 5000 كيلومتر في الثانية. هذه السرعات قابلة للمقارنة مع السرعات التي شوهدت في المستعرات الأعظمية خارج المجرة فور حدوثها. هذا يعني أنه حتى بعد أربعة قرون ، فإن الحطام المتبقي لم يتباطأ.
من المحتمل أن تكون هذه السرعة العالية المستمرة لأن موجة الصدمة للانفجار تزيل معظم الغاز بين النجوم من المنطقة. هذا يعني أيضًا أن المستعرات الأعظمية فعالة بشكل لا يصدق في زرع الكون بمواد جديدة. الشمس والأرض والبشر كلها نتاج بقايا الغاز والغبار.
انطباع فنان عن اثنين من الأقزام البيض في عملية الدمج. الائتمان: جامعة وارويك / مارك غارليك
تعطينا الدراسة أيضًا بعض الأدلة حول كيفية حدوث المستعرات الأعظمية من النوع Ia. أحد الأفكار الشائعة هو أنها تحدث عندما يكون قزم أبيض ونجم عملاق أحمر في مدار ثنائي قريب. يلتقط القزم الأبيض المواد المأخوذة من القزم الأحمر ، مما يتسبب في انهيار النجم وانفجاره عندما تتجاوز كتلته حد Chandrasekhar. وجدت هذه الدراسة دليلاً على وجود نجم داخل البقايا ، وحركة العقد ليست متماثلة كرويًا. يشير هذا إلى أن المستعر الأعظم نتج عن اصطدام قزمين أبيضين بدلاً من ذلك.
لقد مرت 400 عام منذ آخر مستعر أعظم قريب نسبيًا ، وهي فترة طويلة بشكل غير عادي. يجب أن يكون هناك مستعر أعظم في مجرتنا كل 50 عامًا تقريبًا. لكن لحسن الحظ ، لا يزال لدى SN 1604 الكثير ليعلمنا إياه حتى حدوث المستعر الأعظم القريب التالي.
المرجعي:ميلارد ، ماثيو ج ، وآخرون. ' دراسة Ejecta الحركية لبقايا مستعر أعظم كيبلر باستخدام مطيافية Chandra HETG عالية الدقة . 'مجلة الفيزياء الفلكية893.2 (2020): 98.