ربما تم حل اللغز وراء السوبرنوفا الفائق السطوع

كان السوبرنوفا SN 2006gy ألمع وأكبر انفجار نجمي تم تسجيله على الإطلاق عندما تم اكتشافه في عام 2006. في الأعلى ، فنان

كان السوبرنوفا SN 2006gy هو ألمع وأكبر انفجار نجمي تم تسجيله على الإطلاق عندما تم اكتشافه في عام 2006. في الأعلى ، يوضح الرسم التوضيحي لفنان كيف أن SN 2006gy قد ظهر على مسافة قريبة. اللوحة اليسرى السفلية عبارة عن صورة بالأشعة تحت الحمراء بواسطة مرصد Lick لـ NGC 1260 ، المجرة التي تحتوي على SN 2006gy. تُظهر اللوحة الموجودة على اليمين صورة بالأشعة السينية لنفس مجال الرؤية تم التقاطها بواسطة مرصد Chandra X-ray التابع لناسا. (رصيد الصورة: X-ray: NASA / CXC / UC Berkeley / N.Smith et al. ؛ IR: Lick / UC Berkeley / J.Bloom & C.Hansen)



يمكن الآن تفسير أحد أكثر الانفجارات النجمية سطوعًا التي تم اكتشافها على الإطلاق. توصلت دراسة جديدة إلى أنه جاء نتيجة انفجار نجم ميت داخل القشرة الكثيفة للمادة المقذوفة من النجم المرافق لتلك الشمس.



السوبرنوفا هي انفجارات يمكن أن تحدث عندما تموت النجوم ، إما بعد أن تحرق النجوم كل وقودها أو تحصل على تدفق مفاجئ للوقود الجديد. يمكن لهذه الانفجارات أن تتفوق لفترة وجيزة على كل الشموس الأخرى في مجرات هذه النجوم ، مما يجعلها مرئية من منتصف الطريق عبر الكون.

اكتشف العلماء مؤخرًا فئة نادرة من النجوم المتفجرة تُعرف باسم المستعرات الأعظمية الفائقة. هذه الانفجارات أكثر سطوعًا بما يصل إلى 100 مرة من المستعرات الأعظمية العادية ولكنها تمثل أقل من 0.1٪ من جميع المستعرات الأعظمية.



متعلق ب: صور سوبرنوفا: صور رائعة لانفجارات النجوم

يبقى الكثير مجهولاً حول ما الذي يولد المستعرات الأعظمية الفائقة ؛ فهي تطلق طاقة أكثر بكثير مما يمكن أن تفسره أي آلية قياسية لتشغيل المستعرات الأعظمية. لمعرفة المزيد حول دوافع هذه الانفجارات غير العادية ، ركز العلماء على SN 2006gy ، وهو أحد أول المستعرات الأعظمية الفائقة السطوع المعروفة. حدث SN 2006gy في مجرة ​​تبعد 240 مليون سنة ضوئية وكان ألمع المستعر الأعظم والأكثر نشاطًا تم تسجيله على الإطلاق عند اكتشافه في عام 2006.

بعد مرور أكثر من عام بقليل على رصد SN 2006gy ، اكتشف الباحثون طيفًا غير عادي من الضوء من المستعر الأعظم. الآن ، استنتج العلماء أن هذا الضوء جاء من غلاف من الحديد حول المستعر الأعظم ، كاشفاً عن أدلة على سبب الانفجار.



طور الباحثون نماذج حاسوبية لنوع الضوء الذي سينتج عن مغلفات الحديد ذات الكتل المختلفة ودرجات الحرارة وأنماط التكتل وخصائص أخرى. وجدوا أن الأطوال الموجية وطاقات الضوء التي شوهدت من SN 2006gy جاءت على الأرجح من كمية هائلة من الحديد - `` أكثر من ثلث كتلة الشمس '' - تتوسع بنحو 3355 ميل في الساعة (5400 كم / ساعة) ، مؤلف الدراسة الرئيسي أندرس جيركستراند ، قال عالم فيزياء فلكية في معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في جارشينج بألمانيا ، لموقع ProfoundSpace.org.

اقترح التحليل الأولي لـ SN 2006gy أن المستعر الأعظم حدث بعد a نجم عملاق نفد الوقود ، حيث انهار قلب النجم تحت ثقله إلى كتلة صلبة كثيفة بشكل غير عادي في جزء من الثانية ثم ارتد بانفجار عملاق إلى الخارج. ومع ذلك ، فإن مثل هذا المستعر الأعظم 'الانهيار الأساسي' من المحتمل ألا ينتج غلافًا حديديًا بنوع الكتلة ومعدل التوسع الذي حسبته الدراسة الجديدة.

بدلاً من ذلك ، يشير السيناريو المتسق مع النتائج الجديدة إلى أن SN 2006gy كان يسمى اكتب المستعر الأعظم Ia ، والذي يحدث عندما يصب أحد النجوم وقودًا كافيًا على نجم ميت يُعرف بالقزم الأبيض لإحداث انفجار نووي غير عادي. (الأقزام البيضاء هي نوى النجوم فائقة الكثافة بحجم الأرض التي استنفدت كل وقودها وتخلصت من طبقاتها الخارجية دون انفجارات كارثية).



على وجه التحديد ، دعا السيناريو إلى وجود قزم أبيض في مدار ثنائي قريب مع نجم مصاحب غني بالهيدروجين. قال جيركستراند: 'مثل هذه الأنظمة هي في الواقع معروفة وشائعة - ما يسمى بالمتغيرات الكارثية ، والتي نعرف منها عدة مئات'.

عندما يكون هذا الرفيق نجمة يتقدم في السن ، يتضخم ، محاصرًا القزم الأبيض في قوقعته المتوسعة. قال جيركستراند إن الاحتكاك الناتج 'يتسبب في دوران القزم الأبيض نحو المركز ، وفي الوقت نفسه ، يتم إخراج مادة الغلاف'.

قال جيركستراند إنه عادة في مثل هذه الأنظمة الثنائية ، قد يقضي القزم الأبيض ملايين أو مليارات السنين في تصاعد نحو مركز رفيقه قبل أن ينفجر كمستعر أعظم من النوع Ia. ومع ذلك ، مع SN 2006gy ، اشتبه الباحثون في أن القزم الأبيض ربما يكون قد انفجر 'في غضون قرن واحد فقط منذ بدء المرحلة الإلهية' ، على حد قوله.

ثم اصطدم هذا المستعر الأعظم بالقشرة الكثيفة من المواد المقذوفة من النجم المرافق للقزم الأبيض ، والذي كان لا يزال قريبًا نسبيًا. قال جيركستراند إن ضرب هذا الغلاف سيكون بمثابة `` ضرب جدار من الطوب ، وتحولت معظم طاقة حركة المستعر الأعظم إلى ضوء في هذا الاصطدام '' ، موضحًا لماذا كان SN 2006gy ساطعًا للغاية.

تشترك بعض المستعرات الأعظمية الفائقة الأخرى في خصائص مماثلة مع SN 2006gy. قال الباحثون إن هذا التشابه يشير إلى أن هذه المستعرات الأعظمية تشترك أيضًا في نفس الميكانيكا الأساسية.

يمكن للأبحاث المستقبلية أن تتحرى كيف يمكن أن تتشكل الأنظمة الثنائية التي قد تؤدي إلى مثل هذه المستعرات الأعظمية الفائقة السطوع. يمكن للباحثين أيضًا النظر في ما قد يؤدي بالضبط إلى حدوث مستعر أعظم من النوع Ia من الأقزام البيضاء في مثل هذه الأنظمة بعد قرن فقط أو نحو ذلك من اندفاعهم نحو مراكز رفاقهم.

هل حدث المستعر الأعظم عندما واجه القزم الأبيض الملهم جسمًا مضغوطًا آخر

في وسط الرفيق ، أم تراكمت مادة حتى أصبحت ضخمة جدًا وانفجرت؟ قال جيركستراند.

شرح العلماء بالتفصيل النتائج التي توصلوا إليها في عدد 24 يناير من مجلة العلوم.

تابع تشارلز كيو تشوي على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .

كل شيء عن عطلة الفضاء 2019

بحاجة الى مزيد من المساحة؟ اشترك في مجلة أختنا 'كل شيء عن الفضاء' للحصول على آخر الأخبار الرائعة من الحدود النهائية! (رصيد الصورة: كل شيء عن الفضاء)