النجوم في الخارج

ما الفرق بين عارضة الأزياء والمستعر الأعظم؟ عندما تسير العارضة على المدرج، يمكننا رؤية ملابسها من جميع الجوانب. ولكن عندما ينفجر مستعر أعظم في الكون، فإننا نراه من وجهة نظر واحدة فقط: وجهة نظر النظام الشمسي

ما الفرق بين عارضة الأزياء والمستعر الأعظم؟ عندما تسير العارضة على المدرج، يمكننا رؤية ملابسها من جميع الجوانب. ولكن عندما يحدث مستعر أعظم في الكون - انفجار نجم قوي بشكل غير عادي - فإننا نراه من وجهة نظر واحدة فقط، وهي نظامنا الشمسي. الآن وجد فريق دولي من علماء الفلك طريقة بسيطة ولكن مبتكرة للحصول على عرض ثلاثي الأبعاد للنجوم المنفجرة، مما يسمح لنا بفحص شكلها من زوايا متعددة.

ويقول الدكتور كارلوس بيدينز، باحث ما بعد الدكتوراه في مجموعة الدكتور أفيشاي جال يام، من جامعة هارفارد: "إن النظر ثلاثي الأبعاد أمر ضروري لفهم فيزياء الانفجار، لأنه يوفر تفاصيل مهمة لا توجد في الصور ثنائية الأبعاد". قسم فيزياء الجسيمات والفيزياء الفلكية والذي كان ضمن الفريق العلمي الذي أجرى الدراسة. وضم الفريق أكثر من 20 عالما، وكان بقيادة عالم الفلك الدكتور أرمين ريست من جامعة هارفارد.

وركزت الدراسة على النجم الذي انفجر في مجموعة ذات الكرسي، وهو النجم W الكبير في السماء الشمالية. وكما يحدث عادة في انفجارات من هذا النوع، قام المستعر الأعظم بتشتيت المواد بسرعة آلاف الكيلومترات في الثانية في جميع الاتجاهات، باعثًا كمية كبيرة من الضوء لدرجة أنه أصبح لفترة من الوقت ألمع نجم في مجرة ​​درب التبانة بأكملها. وصل معظم هذا الضوء إلى إسرائيل منذ حوالي 330 عامًا - أي أنه كان بإمكانك رؤية الانفجار على الأرض حوالي عام 1680، لكن "أصداء" الانفجار لا تزال تصل إلينا حتى اليوم: وهي عبارة عن أشعة ضوئية خافتة سافرت مسافة أطول، لأن لقد عادت إليهم سحب من الغبار بين النجوم.

تعمل مثل هذه "أصداء الضوء" وفقًا لنفس مبدأ صدى الصوت المألوف، ولكنها تستغرق وقتًا أطول للوصول إلينا، لأن المسافات في الكون شاسعة جدًا. فإذا صرخنا في وادٍ ما، فإن الموجات الصوتية تنعكس من الجدران وتعود إلينا على شكل صدى خلال ثوانٍ قليلة. وبالمثل، ينعكس ضوء المستعر الأعظم من سحب الغبار المحيطة، لكن "الصدى" يصل إلى الأرض بعد عدة مئات من السنين من خروج المستعر الأعظم نفسه.

وبما أن السحب تقع على جوانب مختلفة من المستعر الأعظم، فإن أصداء الضوء توفر صورًا للانفجار من زوايا مختلفة - مثل المرايا الموجودة في غرفة الملابس التي توضح لنا كيف يبدو الفستان من جميع الاتجاهات. وبهذه الطريقة، يمكن لعلماء الفلك الحصول على عرض ثلاثي الأبعاد للمستعرات الأعظمية التاريخية التي انفجرت منذ مئات السنين.

في الدراسة الحالية، استخدم علماء الفلك تقنية أخرى: قاموا بدمج المعلومات من أصداء الضوء مع ملاحظات سديم المواد المتبقية بعد انفجار المستعر الأعظم في الفضاء. تمت دراسة "بقايا المستعر الأعظم"، المسماة Cassiopeia A، بواسطة التلسكوبات المثبتة في مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا.

"إن استخدام كلتا التقنيتين - مراقبة بقايا المستعر الأعظم بالأشعة السينية والمعلومات من التلسكوبات البصرية حول أصداء الضوء - يضمن أفضل فرصة لمعرفة ما يحدث بالفعل عندما ينفجر نجم، تمامًا كما نتعلم المزيد عن القلب يقول الدكتور بيدينز المتخصص في دراسة بقايا المستعرات الأعظم: "أو الكلى عندما نفحصها بالأشعة السينية والموجات فوق الصوتية".

وهكذا اكتشف العلماء أن المستعر الأعظم ذو الكرسي A لم يكن متماثلا، والمواد المقذوفة منه في كل الاتجاهات لا تنتشر على شكل كرة مستديرة. وفي أحد الاتجاهات، تم قياس سرعة انتشار كانت أعلى بحوالي 4,000 كيلومتر في الثانية مما تم قياسه في جميع الاتجاهات الأخرى.

تلقي هذه النتائج ضوءًا جديدًا على انفجارات المستعرات الأعظم، وتساعدنا في الوصول إلى فهم أكثر اكتمالًا لهذه الظواهر. إذا كانت هناك حضارات أخرى في الكون، فإن المراقبة ثلاثية الأبعاد يمكن أن توضح لنا كيف تبدو النجوم المتفجرة بالنسبة لسكان مجرتنا الآخرين، وحتى المجرات الأخرى.