الوفا سبورت

عالم الأخبار الكامل

يعتقد علماء الفلك أنهم اكتشفوا نوعًا نادرًا من المستعرات الأعظمية التي لا يمكن توقع وجودها إلا

صورة مركبة ملونة لـ SN 2018zd ، النقطة المضيئة في المنتصف على اليمين والمجرة المضيفة NGC 2146 على اليسار.

صورة مركبة ملونة لـ SN 2018zd ، النقطة المضيئة في المنتصف على اليمين والمجرة المضيفة NGC 2146 على اليسار.
صورة: ناسا / STScI / J. ديباسكوال. مرصد لاس كومبريس

اكتشف فريق من علماء الفلك مستعر أعظم يعتقدون أنه تشكل بعد أن استهلكت عناصر أخرى في نواته إلكترونات النجم. هذا من شأنه أن يجعل المستعر الأعظم مستعر أعظم يلتقط الإلكترون ، وهو نوع مفترض من الانفجار النجمي تم اقتراحه لأول مرة منذ 40 عامًا. ومع ذلك ، قد لا يكون هذا هو الأول من بين تلك الانفجارات النادرة الموثقة بشريًا: يقول الباحثون إن المستعر الأعظم الشهير الذي سجله علماء الفلك الصينيون في 4 يوليو 1054 ربما كان أيضًا مستعرًا أعظمًا لالتقاط الإلكترون.

المستعرات الأعظمية هي النتائج الرائعة لموت النجوم ، ولا نرى سوى نوعين منها. إذا كانت هذه الملاحظة الأخيرة صحيحة ، فستكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها توثيق نوع ثالث. النوعان المشهوران من المستعرات الأعظمية هما النوع Ia ، عندما يصل نجم صغير ، بارد ، كثيف جدًا يدور حول نجم آخر إلى نهاية حياته وينفجر ، والنوع الثاني ، عندما يفتقر النجم الهائل إلى الطاقة ، وينهار على نفسه. وصف فريق البحث في مقال مستعر أعظم حديث ، SN 2018zd نشرت اليوم في Nature Astronomy ، وذكر أن ظروفه تقع بين النوعين المعروفين سابقًا من المستعرات الأعظمية ، مما يجعله النوع الثالث النظري.

كان حجم النجم مناسبًا تمامًا – ليس كبيرًا جدًا ولا صغيرًا جدًا – لإنتاج هذا النوع من الانفجار. قال المؤلف الرئيسي دايتشي: “الكتلة ليست خفيفة بما يكفي لتفقد الغلاف الخارجي وتترك قزمًا أبيض ، أو ثقيلة بما يكفي لتندمج في الحديد في النواة وتنفجر مثل سوبر نوفا عادي ذو قلب حديدي”. هيراماتسو ، عالم الفلك في الجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ، في رسالة بريد إلكتروني. “صحيح أن النيون والمغنيسيوم يلتقطان الإلكترونات لتحويل بروتوناتها إلى نيوترونات ، مما يقلل ضغط النواة ويحفز مستعر أعظم يلتقط الإلكترون.”

بعبارة أخرى ، كان لدى SN 2018zd كتلة من نجوم Goldilocks التي حددت مصيرها الخاص. يتوقع علماء الفلك أن يكون للمستعرات الأعظمية التي تلتقط الإلكترون ست سمات خاصة ؛ SN 2018zd به كل ستة. تتضمن هذه الخصائص خصائص معينة للكيمياء والكتلة والنشاط الإشعاعي للمستعر الأعظم. تم إجراء البحث جزئيًا في مرصد Las Cumbres كجزء من مشروع سوبر نوفا العالمية، والتي تهدف إلى دراسة مئات المستعرات الأعظمية حتى عام 2023.

والأهم من ذلك ، أن هذه ليست المرة الأولى التي يلاحظ فيها البشر مثل هذا المستعر الأعظم الذي يلتقط الإلكترون. في 4 يوليو 1054، وثق علماء الفلك الصينيون نجمًا ضيفًا في السماء كان شديد السطوع بحيث يمكن رؤيته خلال النهار لأكثر من ثلاثة أسابيع. كان هؤلاء العلماء يشهدون ولادة ما نسميه الآن سديم السرطان ، بقايا مستعر أعظم ضخم على بعد أكثر من 6500 سنة ضوئية من الأرض. قال هيراماتسو إن باحثين آخرين اقترحوا أن سديم السرطان كان مستعرًا أعظم يلتقط الإلكترون ، بناءً على بعض الخصائص غير العادية لبقايا المستعر الأعظم: إنه ليس شديد النشاط ، ولم يخرج الكثير من الكتلة ، وله تركيب كيميائي غير عادي وكثافة الغاز تغلف مقذوف المستعر الأعظم ، وجميع الخصائص مشابهة لتلك الخاصة بـ SN 2018zd.

صورة مركبة عام 2018 لسديم السرطان ، مأخوذة ببيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية ، وتلسكوب هابل الفضائي ، وتلسكوب سبيتزر الفضائي.

صورة مركبة عام 2018 لسديم السرطان ، مأخوذة ببيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية ، وتلسكوب هابل الفضائي ، وتلسكوب سبيتزر الفضائي.
صورة: الأشعة السينية: NASA / CXC / SAO ؛ البصريات: NASA / STScI ؛ الأشعة تحت الحمراء: NASA-JPL-Caltech

قال أندرو هويل ، عالم الفلك المشارك في جامعة كاليفورنيا في مقال عن جامعة كاليفورنيا في لوس أنجليس: “غالبًا ما يستخدم مصطلح Rosetta Stone كمثال عندما نجد جسمًا فيزيائيًا فلكيًا جديدًا”. بيان صحفي. “لكن في هذه الحالة ، أعتقد أنه مناسب. يساعدنا هذا المستعر الأعظم حرفيًا في فك تشفير السجلات الألفيّة للثقافات حول العالم … وبذلك ، يعلمنا الفيزياء الأساسية: كيف تتكون بعض النجوم النيوترونية ، وكيف تعيش النجوم المتطرفة وتموت ، وكيف يتم إنشاء العناصر التي نصنعها و منتشرة في جميع أنحاء الكون.

قال كين نوموتو ، الباحث في معهد كافلي للفيزياء والرياضيات: “أنا سعيد جدًا لاكتشاف المستعر الأعظم الذي يلتقط الإلكترون ، والذي توقعت أنا وزملائي وجوده وله صلة بسديم السرطان قبل 40 عامًا”. في الجامعة التي قالت لأول مرة أن هذا النوع من المستعرات الأعظمية يجب أن يكون موجودًا ، في نفس البيان. “إنني أقدر بشدة الجهد الهائل الذي تم اتخاذه للحصول على هذه الملاحظات. إنها حالة رائعة للجمع بين الملاحظات والنظرية.

من غير المحتمل أن يكون SN 2018zd هو آخر مستعر أعظم يتم التقاطه للإلكترون. يواصل العلماء في مشروع Supernovae Key العمل في دراسة هذه الهياكل المتبقية ومن المؤكد أنهم سيجدون المزيد من المراوغات في النجوم القادمة.

المزيد: اكتشف علماء الفلك ألمع نجم نيوتروني مسجل

READ  تخطط روسيا لإطلاق مركبة فضائية تعمل بالطاقة النووية إلى كوكب المشتري في عام 2030