ما الذي حدث قبل 400 عام لإنشاء بقايا المستعر الأعظم الجميل بشكل مذهل - وهل كان هناك جانيان أم واحد فقط؟ ساعد عرض تلسكوب هابل الفضائي هذا لبقايا تم إنشاؤها من النوع Ia علماء الفلك على حل لغز قديم حول نوع النجوم التي تسبب بعض المستعرات الأعظمية ، والمعروفة باسم السلف.
وقال اشلي باجنوتا من جامعة ولاية لويزيانا في مؤتمر صحفي في اجتماع الجمعية الفلكية الامريكية يوم الاربعاء "حتى هذه المرحلة لم نكن نعرف من أين أتى هذا النوع من السوبرنوفا على الرغم من دراستها لعقود." "ولكن يمكننا الآن أن نقول أن لدينا أول تعريف نهائي لسلف من النوع 1 أ ، ونعلم أن هذا الشخص يجب أن يكون لديه سلف منحل مزدوج - هذا هو الخيار الوحيد".
بقايا المستعر الأعظم التي لها اسم شبيه برقم الهاتف SNR 0509-67.5 ، تقع على بعد 170،000 سنة ضوئية في مجرة سحابة Magellanic الكبيرة.
لطالما اشتبه علماء الفلك في أن نجمين هما المسؤولان عن الانفجار - كما هو الحال مع معظم المستعرات الأعظمية من النوع 1 أ - لكنهم لم يكونوا متأكدين من سبب الانفجار. يمكن أن يكون أحد التفسيرات أنه كان ناتجًا عن النقل الجماعي من نجم مصاحب ، حيث يقوم نجم قريب بسكب المواد على رفيق قزم أبيض ، مما يؤدي إلى تفاعل تسلسلي يسبب أحد أقوى الانفجارات في الكون. يُعرف هذا باسم المسار "المنحل الوحيد" - والذي يبدو أنه التفسير الأكثر معقولية وشائعة والأكثر تفضيلًا للعديد من المستعرات الأعظمية من النوع 1 أ.
الخيار الآخر هو اصطدام اثنين من الأقزام البيضاء ، والمعروف باسم "مزدوج الانحلال ، والذي يبدو أنه أقل شيوعًا وليس تفسيرًا مقبولاً على نطاق واسع للمستعرات الأعظمية. بالنسبة للعديد من علماء الفيزياء الفلكية ، يبدو أن سيناريو الاندماج أقل احتمالية لأنه يبدو أن هناك عددًا قليلاً جدًا من أنظمة القزم المزدوج الأبيض ؛ في الواقع ، يبدو أن هناك حفنة فقط تم اكتشافها حتى الآن.
كانت المشكلة مع SNR 0509-67.5 هي أن الفلكيين لم يجدوا أي بقايا للنجم المرافق. لهذا السبب تم النظر في سيناريو الانحطاط المزدوج ، كما هو الحال في هذه الحالة ، لن يبقى أي شيء حيث يتم استهلاك كل من الأقزام البيضاء في الانفجار. في حالة سلف واحد ، سيظل النجم القزم غير الأبيض بالقرب من موقع الانفجار وسيظل يبدو كثيرًا كما كان قبل الانفجار.
لذلك ، كانت إحدى الطرق الممكنة للتمييز بين نماذج السلف المختلفة هي البحث العميق في وسط بقايا مستعر أعظم قديم للبحث عن النجم السابق المرافق.
قال المحقق الرئيسي برادلي شيفر من جامعة ولاية لويزيانا "نعلم أن هابل لديه الحساسية اللازمة للكشف عن بقايا قزم أبيض باهتة يمكن أن تسبب مثل هذه الانفجارات". "المنطق هنا هو نفس الاقتباس الشهير من شيرلوك هولمز:" عندما تقضي على المستحيل ، كل ما تبقى ، مهما كان غير محتمل ، يجب أن يكون الحقيقة ".
في عام 2010 ، كان Schaefer و Pagnotta يعدان اقتراحًا للبحث عن أي نجوم رفيقة سابقة باهتة في وسط أربعة بقايا مستعر أعظم في سحابة Magellanic الكبيرة عندما رأوا صورة علم الفلك لليوم تظهر صورة تلسكوب هابل الفضائي بالفعل قد أخذوا واحدة من مخلفاتهم المستهدفة ، SNR 0509-67.5.
(ملاحظة: صورة APOD في 12 كانون الثاني (يناير) 2012 تبلغ SNR 0509-67.5!)
نظرًا لأن البقايا تظهر كقشرة أو فقاعة متناظرة ، يمكن تحديد المركز الهندسي بدقة. في تحليل المنطقة الوسطى بمزيد من التفصيل ، وجدوا أنها فارغة تمامًا من النجوم إلى حد أضعف الأشياء التي يمكن أن يكتشفها هابل في الصور. ويعني صغر السن أيضًا أن أي نجوم على قيد الحياة لم تتحرك بعيدًا عن موقع الانفجار. كانوا قادرين على شطب القائمة جميع السيناريوهات المنحلة المنحلة المحتملة ، وتركوا مع النموذج المنحل المزدوج الذي يتصادم فيه قزمان أبيضان.
قال باجنوتا: "بما أنه يمكننا استبعاد جميع المواد المنحلة المحتملة ، فإننا نعلم أنه يجب أن يكون منحلًا مزدوجًا". "يمكن تفسير سبب SNR 0509-67.5 بشكل أفضل من خلال نجمتين قزمتين أبيضتين تدوران بإحكام تدوران بشكل أقرب وأقرب إلى أن تصطدم وانفجرت."
لاحظت Pagnotta أيضًا أن هذا المستعر الأعظم ليس في الواقع مستعر أعظم من النوع 1a ، ولكنه فئة فرعية تسمى 1991t ، وهي مستعر أعظم مشرق للغاية.
أشارت ورقة في عام 2010 من قبل Marat Gilfanov من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية إلى أنه ربما يكون سبب العديد من السوبرنوفا من النوع 1a بسبب اصطدام نجمتين قزمتين أبيضتين ، وهو ما كان مفاجأة للعديد من علماء الفلك. بالإضافة إلى ذلك ، تستكشف مراجعة للسوبرنوفا SN 2011fe الأخيرة ، التي انفجرت في أغسطس 2011 ، إمكانية وجود سلف منحل مزدوج. يبقى السؤال المفتوح ما إذا كانت هذه الاندماجات القزمة البيضاء هي المحفز الأساسي للمستعرات المتفجرة من النوع الأول في المجرات اللولبية. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لمعرفة ما إذا كانت المستعرات الأعظمية في المجرات اللولبية ناتجة عن عمليات الاندماج أو خليط من العمليتين.
تخطط شيفر وباجنوتا للنظر في بقايا السوبرنوفا الأخرى في سحابة ماجيلينك الكبيرة لاختبار المزيد من ملاحظاتهم.
أكد Pagnotta أن أي شخص لديه اتصال بالإنترنت يمكن أن يكون قد اكتشف هذا الاكتشاف ، حيث كانت جميع صور Hubble المستخدمة متاحة بشكل عام ، وتم تنشيط استخدام بيانات Hubble بواسطة APOD.
المصادر: ورقة علمية بقلم برادلي إي شيفر وآشلي باجنوتا (مستند PDF) ، HubbleSite ، إحاطة إعلامية من AAS
