Galaxy NGC 7424 كما تم تصويره بواسطة Gemini. اضغط للتكبير
عندما تم اكتشاف مستعر أعظم في ديسمبر 2001 ، قام علماء الفلك بوضع علامة عليه على أنه من النوع الثاني - عندما ينفد نجم ضخم من الوقود وينفجر. ولكن بعد ذلك اختفى الهيدروجين الذي يروي القصة المحيطة به ، واضطر الفلكيون إلى إعادة تصنيفه على أنه مستعر أعظم من النوع الأول - عندما يسرق قزم أبيض المادة من رفيق. يعتقد علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب الجوزاء في تشيلي أنهم قد حلوا اللغز. ووجدوا نجمًا مصاحبًا خلفهم عندما انفجرت المستعر الأعظم. كان هذا يوفر الهيدروجين ، ويخفي المستعر الأعظم الأصلي.
باستخدام تلسكوب Gemini South في تشيلي ، وجد علماء الفلك الأستراليون نجمًا "رفيقًا" متوقعًا تركه وراءه عندما انفجر شريكه على أنه مستعر أعظم غير عادي. يفسر حضور الرفيق لماذا بدت المستعر الأعظم ، الذي بدأ يبدو وكأنه نوع من النجوم المتفجرة ، يغير هويته بعد بضعة أسابيع.
كان من المفترض في الأصل أن تكون ملاحظات الجوزاء استطلاعًا للتصوير لاحقًا باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. قال كبير الباحثين ، الدكتور ستيوارت رايدر من المرصد الأنغلو-أسترالي (AAO): "لكن بيانات الجوزاء كانت جيدة جدًا لدرجة أننا حصلنا على ردنا على الفور".
اكتشف صياد السوبرنوفا الأسترالي الشهير بوب إيفانز السوبرنوفا 2001ig لأول مرة في ديسمبر 2001. وهو يقع في ضواحي مجرة حلزونية NGC 7424 ، التي تبعد حوالي 37 مليون سنة ضوئية في كوكبة جروس الجنوبية (الرافعة).
تم رصد المستعر الأعظم خلال الشهر التالي بواسطة المقاريب البصرية في تشيلي. يتم تصنيف المستعرات الأعظمية وفقًا للسمات في أطيافها البصرية. أظهر SN2001ig في البداية علامات هيدروجين منبهة ، والتي تم وضع علامة عليها على أنها مستعر أعظم من النوع الثاني ، ولكن اختفى الهيدروجين في وقت لاحق ، مما وضعه في فئة النوع الأول.
لكن كيف يمكن للمستعر الأعظم تغيير نوعه؟ لم يُرَ سوى عدد قليل من هذه المستعرات الأعظمية ، المصنفة على أنها "النوع IIb" للإشارة إلى تغييرها الغريب في الهوية. واحد فقط (يسمى SN 1993J) كان أقرب من SN 2001ig.
اقترح علماء الفلك الذين يدرسون SN1993J تفسيرا: كان لدى سلف المستعر الأعظم نجم مصاحب قام بتجريد المواد من النجم قبل أن ينفجر. وهذا من شأنه أن يترك القليل فقط من الهيدروجين على السلف - القليل جدًا بحيث يمكن أن يختفي من طيف المستعر الأعظم في غضون أسابيع قليلة.
بعد مرور عقد من الزمن ، أكدت الملاحظات مع تلسكوب هابل الفضائي المداري وأحد تلسكوبات كيك في هاواي أن SN 1993J كان لديه بالفعل رفيق. تساءل رايدر وزملاؤه عما إذا كان SN2001ig قد يكون لديه رفيق أيضًا.
بعد فترة وجيزة من اكتشاف SN2001ig ، بدأ رايدر وزملاؤه في مراقبته باستخدام التلسكوب الراديوي ، مصفوفة أستراليا التلسكوبية المدمجة في شرق أستراليا. لم يسقط الانبعاث الراديوي بسلاسة بمرور الوقت ولكنه أظهر بدلاً من ذلك نتوءات وانخفاضات منتظمة. هذا يشير إلى أن المواد الموجودة في الفضاء حول النجم التي انفجرت - والتي يجب أن تكون قد ذُكرت في وقت متأخر من حياتها - كانت متكتلة بشكل غير عادي.
على الرغم من أن الكتل ربما كانت تمثل المادة التي يتم التخلص منها بشكل دوري من النجم المتشنج ، إلا أن تباعدها كان يبدو أكثر ترجيحًا: أنه تم إنشاؤه بواسطة رفيق في مدار غريب الأطوار. كما كان يدور ، كان الرفيق قد جرف المواد التي ألقى بها السلف في نمط حلزوني (الدولاب على الهواء) ، مع وجود كتل أكثر كثافة في النقطة في المدار حول المحيط - حيث اقترب النجمان بشكل وثيق.
تم تصوير هذه اللوالب حول نجوم حارة ضخمة تسمى نجوم Wolf-Rayet من قبل الدكتور بيتر توثيل من جامعة سيدني ، باستخدام تلسكوبات كيك. وقد تم تباعد النتوءات في منحنى الضوء الراديوي لـ SN2001ig بطريقة تتوافق مع انحناء إحدى اللوالب التي تصورها توثيل.
قال رايدر: "تشير نظرية التطور النجمية إلى أن نجم Wolf-Rayet مع رفيق ضخم يمكن أن ينتج هذا النوع غير العادي من السوبرنوفا".
إذا كان سلف المستعر الأعظم لديه رفيق ، فقد يكون مرئيًا عند إزالة حطام المستعر الأعظم. لذا طلب الفلكيون طلبًا للمراقبة باستخدام كاميرا GMOS (Gemini Multi-Object Spectrograph) على تلسكوب Gemini South بطول 8 أمتار.
عندما حان الوقت للمراقبة ، كانت "ظروف الرؤية" (استقرار الغلاف الجوي) ممتازة. كانت هناك حاجة إلى ساعة ونصف فقط لتصوير حقل السوبرنوفا - والكشف عن جسم يشبه النقطة الصفراء والخضراء في موقع انفجار السوبرنوفا.
قال رايدر "نعتقد أن هذا هو الرفيق". "إنه أحمر للغاية بحيث لا يكون رقعة من الهيدروجين المتأين ، وأزرق جدًا ليكون جزءًا من بقايا السوبرنوفا نفسها."
تبلغ كتلة الصحابة ما بين 10 و 18 ضعف كتلة الشمس. يأمل الفلكيون في استخدام GMOS مرة أخرى في الأشهر القادمة للحصول على طيف من الرفيق لتحسين هذا التقدير.
يقترح رايدر أن الصحابة الثنائية يمكن أن تفسر الكثير من التنوع الموجود في المستعرات الأعظمية. وقال "لقد تمكنا من إظهار أن سلوك SN2001ig الذي يشبه الحرباء لديه تفسير بسيط بشكل مدهش".
هذه هي المرة الثانية فقط التي يتم فيها تصوير نجمة مصاحبة لسوبرنوفا من النوع IIb ، وهي المرة الأولى التي يتم فيها التصوير من الأرض.
تم نشر ورقة حول الملاحظات ، "تحقيق بعد الوفاة من المستعر الأعظم من النوع IIb 2001ig" ، شارك في تأليفه رايدر ، طالبة الدراسات العليا في جامعة تسمانيا كلير موروود وعلم الفلك السابق الدكتور رايلي ستاتاكيس ، عبر الإنترنت في الإشعارات الشهرية للملكية الجمعية الفلكية يوم 2 مايو. كما أنها متوفرة هنا.
المصدر الأصلي: مرصد الجوزاء
