السوبرنوفا اشتعلت "في الفعل"

لاحظ علماء الفلك من برينستون مستعرًا أعظم عمره شهر، وواجهوا انفجارًا جديدًا - حدث يحدث مرة واحدة في العمر، وهو الأول في تاريخ علم الفلك

أجرى هالفين سويفت حريقًا متعمدًا آخر مثيرًا للاهتمام. هذه المرة، وهذه أيضًا المرة الأولى التي يحدث فيها ذلك، تمكن علماء الفلك من التقاط نجم في المرحلة التي يتحول فيها إلى مستعر أعظم. لقد شوهدت هذه الانفجارات النجمية من قبل، ولكن فقط عندما كانت الألعاب النارية على قدم وساق. وقالت أليسا سودربيرج من جامعة برينستون، التي قادت الفريق الدولي من العلماء الذين درسوا الانفجار: "لسنوات كنا نحلم برؤية نجم في وقت الانفجار مباشرة، لكن هذا حدث لا يحدث إلا مرة واحدة في العمر". "هذا المستعر الأعظم الجديد سيكون بمثابة حجر رشيد لأبحاث المستعرات الأعظم لسنوات قادمة."

في يناير 2008، قام سودربيرج بمراقبة مستعر أعظم حدث قبل شهر وهو في طور الانتشار. ومع ذلك، قامت هي وطالبتها البحثية بدراسة الأشعة السينية التي تم التقاطها ونقلها من الفضاء بواسطة القمر الصناعي سويفت، ورأوا ضوءًا ساطعًا بشكل خاص بدا وكأنه يقفز من السماء. ولم يعرفوا ذلك في ذلك الوقت، لكنهم أصبحوا أول علماء فلك يلتقطون نجمًا أثناء انفجاره.

يقول روبرت كيرشنر، أستاذ علم الفلك: "في تلك الأيام -حتى عام مضى- اكتشف الناس المستعرات الأعظم في الضوء المرئي ثم بدأوا في دراستها لفهم أي نجم انفجر بالضبط، وما هي الآلية وما الذي نشأ نتيجة الانفجار" علم الفلك في جامعة هارفارد. "لكننا نتحدث هنا عن شيء جديد، فقد وصلت الأشعة السينية في البداية وزودتنا بإنذار مبكر للحدث".

تعامل سودربرغ مع الاكتشاف باعتباره اكتشافًا مخفضًا للغاية (الاسم المستعار باللغة الإنجليزية هو الصدفة، وقد ترجم الراحل يوفال نعمان هذه الكلمة إلى العبرية باسم "أثينا" - وفقًا لشاول الملك الذي ذهب للبحث عن أثينا ووجد النظام الملكي). وقالت إن القمر الصناعي أشار إلى المكان الصحيح في الوقت المناسب. نظرًا لأنها طلبت من كبير علماء سويفت في مركز جودارد التابع لناسا، نيل جيرلز، توجيه التلسكوب في هذا الاتجاه لرصد مستعر أعظم آخر، وعندما خرجت من المرصد لإلقاء محاضرات، طلبت من زميلها إيدو بيرجر أن يراقبها. البيانات لها.

وقال سودربيرج، الذي قاد المجموعة التي تحقق في الانفجار: "إنها سلسلة رخيصة من الأحداث - مفاجأة". "لقد انتهى كل شيء في دقائق"

كما وجه مراقبون آخرون تلسكوباتهم نحو الانفجار النجمي وقاموا بمراقبة الحدث بشكل تفصيلي. ومن المراصد: تلسكوبا هابل وشاندرا الفضائيان، وتلسكوبان (60 و200 بوصة) على جبل بلومر، ومرصد جيميني على قمة كيت في هاواي، والمصفوفة الكبيرة جدًا ومرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو. أتاحت هذه الملاحظات إجراء دراسة تفصيلية للحدث.

يحدث حدث المستعر الأعظم عندما يستنفد قلب نجم ضخم مخزونه من الوقود النووي وينهار تحت تأثير جاذبيته. يصبح النجم جسمًا مضغوطًا - نجمًا نيوترونيًا. ينكمش النجم النيوتروني الجديد ويتوسع، مما يخلق موجات صدمية تمر عبر طبقات الغاز. تؤدي هذه العملية إلى انفجار النجم إلى قطع. حتى الآن، تمكن علماء الفلك من مراقبة المستعرات الأعظم الساطعة بعد أيام أو أسابيع من الحدث، عندما يتلقى غلاف حطام المستعر الأعظم طاقته من العناصر المشعة التي تكونت أثناء الانفجار.

ويشارك فريق من معهد وايزمان أيضًا في مراقبة المستعر الأعظم

أدى هذا الاكتشاف المفاجئ إلى حشد فريق بحثي، يتكون من 51 مجموعة بحثية من مختلف أنحاء العالم، بما في ذلك البروفيسور إيلي واكسمان والدكتور أفيشي جال يام من معهد وايزمان للعلوم. أجرى الدكتور جال يام قياسات وحسابات سمحت للعلماء بتحييد الاضطرابات المختلفة، مثل سحب الغبار بين النجوم، والتي تسببت (عن طريق الامتصاص) في تغيرات في الأطوال الموجية لإشعاع النجم المنفجر. وبفضل هذه الحسابات، تمكن العلماء من استخراج معلومات قيمة حول عملية الانفجار. تتوافق البيانات الخاصة بانفجار موجة الصدمة وتكوين الأشعة السينية في الانفجار تمامًا مع النموذج النظري لعملية انفجار المستعر الأعظم الذي طوره البروفيسور واكسمان مع البروفيسور بيتر مازاروس من جامعة بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأمريكية. وبهذه الطريقة، تمكن العلماء من إثبات أن المستعر الأعظم 2008D هو مستعر أعظم عادي، وليس انفجارًا نادرًا نسبيًا يشتمل أيضًا على انفجار نفاث من إشعاع جاما.

وقد أعطت هذه الملاحظة العلماء بالفعل معلومات جديدة حول أبعاد النجم المنفجر، وبنية عباءته، وخصائص موجة الصدمة التي دفعت الوشاح إلى الخارج. وفي هذه الأيام، يواصلون تحليل البيانات، بهدف حل بعض الأسئلة المفتوحة في هذا المجال، وخاصة لتحسين النموذج الذي يصف عملية انفجار المستعر الأعظم. قد تساعد هذه الفهمات الجديدة لعملية الانفجار العلماء على تحديد النجوم المنفجرة في المراحل المبكرة من الانفجار، مما يسمح بمزيد من الملاحظات والتتبع الدقيق لمراحل الانفجار.