ما الذي يجعل النجم يزدهر؟ زودت نظرة جديدة على بقايا المستعر الأعظم في تيكو بواسطة تلسكوب شاندرا بالأشعة السينية الفلكيين بأدلة لم تكن مرئية من قبل لما يمكن أن يؤدي إلى نوع معين من المستعر الأعظم ، وهو انفجار مستعر أعظم من النوع Ia. رصد علماء الفلك ما يبدو أنها مادة انطلقت من نجم رفيق إلى قزم أبيض عندما انفجرت ، مما أدى إلى ظهور المستعر الأعظم الذي شاهده عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي في عام 1572. وهناك أيضًا أدلة على أن هذه المواد سدت حطام الانفجار ، مما أدى إلى " القوس "و" الظل "في بقايا المستعر الأعظم.
هناك نوعان رئيسيان من المستعرات الأعظمية. إحداها حيث يحترق نجم ضخم - أكبر بكثير من شمسنا - كل وقوده النووي وينهار على نفسه ، مما يشعل انفجار مستعر أعظم. ومع ذلك ، تختلف أنواع المستعرات الأعظمية من النوع Ia. تتحول النجوم الصغيرة في النهاية إلى أقزام بيضاء في نهاية حياتها ، لتصبح كرة كثيفة للغاية من الكربون والأكسجين بحجم الأرض ، مع كتلة شمسنا. في بعض الحالات ، على الرغم من ذلك ، يشتعل قزم أبيض بطريقة أو بأخرى ، مما يخلق انفجارًا ساطعًا لدرجة أنه يمكن رؤيته على بعد مليارات السنين الضوئية ، في معظم أنحاء الكون. لكن علماء الفلك لم يفهموا بالفعل سبب بدء هذه الانفجارات.
هناك نظريتان شائعتان: سيناريو واحد للمستعرات الأعظمية من النوع Ia ينطوي على اندماج اثنين من الأقزام البيضاء. في هذه الحالة ، لا يجب أن يوجد أي رفيق أو دليل على مادة تنفجر من رفيق. في النظرية الأخرى ، يسحب القزم الأبيض المواد من نجم رفيق "عادي" أو يشبه الشمس حتى يحدث انفجار نووي حراري.
قد يحدث كلا السيناريوهين في الواقع تحت ظروف مختلفة ، ولكن أحدث نتيجة لـ Chandra من Tycho تدعم الأخيرة.
تُظهر صور شاندرا الجديدة بقايا مشهور من مستعر أعماق تايكو ، وتكشف لأول مرة عن قوس من انبعاث الأشعة السينية داخل بقايا المستعر الأعظم. يختلف شكل القوس عن أي ميزة أخرى تظهر في البقية. وهذا يدعم الاستنتاج القائل بأن موجة الصدمة خلقت القوس عندما انفجر قزم أبيض ونفخ مادة من سطح نجم قريب قريب.
بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن هذه الدراسة الجديدة تظهر مدى مرونة بعض النجوم ، حيث يبدو أن انفجار المستعر الأعظم قد تسبب في انفجار القليل جدًا من المواد من النجم المرافق. في السابق ، كشفت الدراسات باستخدام التلسكوبات البصرية عن وجود نجمة داخل البقية تتحرك بسرعة أكبر بكثير من جيرانها ، مما يشير إلى أنها قد تكون الرفيق المفقود.
قال كيو دانييل وانغ من جامعة ماساتشوستس في أمهيرست ، عضو فريق البحث الذي ستظهر أوراقه في عدد 1 مايو: "يبدو أن هذا النجم المرافق كان بجوار انفجار قوي للغاية وقد نجا نسبيًا". مجلة الفيزياء الفلكية. "من المفترض أنه تم إعطاؤه ركلة أيضًا عند وقوع الانفجار. جنبا إلى جنب مع السرعة المدارية ، تجعل هذه الركلة الرفيق يسافر الآن بسرعة عبر الفضاء. "
باستخدام خصائص قوس الأشعة السينية والمرافقة النجمية المرشحة ، حدد الفريق الفترة المدارية والفصل بين النجمين في النظام الثنائي قبل الانفجار. وقدرت الفترة بنحو 5 أيام ، وكان الفصل حوالي مليون جزء من سنة ضوئية ، أو أقل من عشر المسافة بين الشمس والأرض. بالمقارنة ، يبلغ طول البقية نفسها حوالي 20 سنة ضوئية.
تدعم التفاصيل الأخرى للقوس فكرة أنه انطلق بعيدًا عن النجم المرافق. على سبيل المثال ، يُظهر انبعاث الأشعة السينية من البقايا "ظلًا" ظاهريًا بجوار القوس ، بما يتفق مع حجب الحطام من الانفجار بواسطة مخروط التمدد من المواد المجردة من الرفيق.
قال فانغجون لو من معهد فيزياء الطاقة العالية بالأكاديمية الصينية للعلوم في بكين: "هذه المادة النجمية المجردة كانت القطعة المفقودة من اللغز بحجة أن مستعر أعظم تايكو تم تشغيله في ثنائي مع رفيق نجمي عادي". "يبدو أننا وجدنا هذه القطعة الآن."
نظرًا لأن المستعر الأعظم من النوع Ia كلها ذات سطوع متشابه ، يتم استخدامها كشمعة قياسية لقياس توسع الكون ، وقد ساعدت هذه الملاحظة الجديدة التي أجرتها شاندرا على الإجابة على الأقل على جزء من السؤال القديم - والنقدي - حول ما يطلق هذه الانفجارات الساطعة.
المصدر: شاندرا