هل يستمد أشد أنواع السوبرنوفا لمعانه وطاقته من النجوم النيوترونية الكثيفة؟

نوع جديد من انفجارات السوبرنوفا فائقة الاضاءة في الكون 

قدم علماء الفلك في جامعة كوينز في بلفاست منظورا جديدا لأندر والمع النجوم المتفجرة المكتشفة في الكون . حيث اقترح البحث المنشور في مجلة Nature أن أشد أنواع السوبرنوفا لمعانا تستمد طاقتها من نجوم نيوترونية صغيرة وكثيفة بشكل لا يصدق ذات حقول مغناطيسية شديدة جدا, وتدور حول نفسها مئات المرات في الثانية.

العلماء في مركز ابحاث الفيزياء الفلكية في جامعة كوينز راقبو اثنين من نجوم السوبرنوفا فائقة الاضاءة – وهما من المع النجوم المتفجرة في الكون- لاكثر من عام. وعلى عكس النظريات الموجودة , والتي تقترح أن السوبرنوفا الاكثر لمعانا تنشأ عن انفجار النجوم هائلة الحجم , أشارت النتائج إلى أن منشأها يمكن أن يفسر بشكل افضل كنوع من الانفجارات التي تحصل داخل نواة النجم لتولد نجماً جديداً كثيفاً للغاية وبسرعة دوان مغزلية هائلة ذات حقل مغناطيسي شديد. 

"مات نيكول" وهو طالب باحث في مركز أبحاث الفيزياء الفلكية في كلية كوينز للرياضيات والفيزياء، والكاتب الرئيسي لهذه الدراسة يقول: إن السوبرنوفا أكثر سطوعا من الشمس بمليارات المرات, وفي الحقيقة هي ساطعة لدرجة أن الفلكيين الهواة يبحثون عن أمثالها في المجرات المجاورة. ومن المعروف منذ عقود أن حرارة وضوء السوبرنوفا تنشأ عن موجات الانفجار القوية جدا والمواد مشعة , ولكن تم العثور مؤخراً على بعض انفجارات السوبرنوفا الغير مألوفة, فهي اكثر إشراقا مئات المرات من تلك التي تم العثور عليها في السنوات الخمسين الماضية ولا يمكن تفسيرا خواصها ضمن الفرضية السائدة سابقا.

توقع بعض علماء الفيزياء النظرية أن هذه الانواع من الانفجارات تنتج عن انهيار أكبر النجوم في كوننا وانفجارها تماما كقنبلة نووية حرارية هائلة, ولكن بياناتنا لم تتطابق مع هذه النظرية.

في انفجار السوبرنوفا, تقذف الطبقات الخارجية من مادة النجم نحو الخارج بينما تنهار مكونات المادة الاساسية للنجم على بعضها (تنجذب إلى بعضها بقوة الجاذبية) وتنضغط بشدة لتشكل نجماً نيوترونياً شديد الكثافة قد تكون كتلته ككتلة الشمس ولكن بقطر عشرات الكيلومترات فقط وتدور حول نفسها حتى 300 مرة في الثانية وتملك حقلا مغناطيسيا هائلا. وبتباطئ سرعة دورانه قد تنتقل الطاقة الدورانية إلى القسم الخارجي المنفجر كاشعاع كهرطيسي مسببة ازدياد لمعان السوبرنوفا.

قاد الفلكيين في جامعة كوينز فريقا دوليا من العلماء في هذه الدراسة باستخدام أقوى التلسكوبات في العالم. تم جمع الكثير من البيانات باستخدام تلسكوب المسح البانورامي ونظام الاستجابة السريع, أو Pan-SRARSS, في جبل هاليكالا في هاواي, حيث تتمركز اكبر كاميرا رقمية في العالم والتي يمكن ان تغطي مساحة 40 مرة كحجم القمر الكامل في صورة واحدة.

ان الدراسة هي واحدة من الدراسات الممولة بواسطة منحة كبيرة بقيمة 2.3 مليون يورو من قبل مجلس البحوث الاوربي, تم منحها للبروفسور ستيفن سمارت, مدير مركز ابحاث الفيزياء الفلكية في جامعة كوينز في عام 2012 ليقوم بدراسة دولية للبحث عن اقرب سوبر نوفا في الكون.

ويقول البروفيسور سمارت "الضوء يتنقل عبر الفضاء بسرعة ثابتة, وعندما ننظر بعيدا نرى لقطات من الماضي البعيد على نحو متزايد. و من خلال فهم العمليات التي تؤدي الى هذه الانفجارات المبهرة نستطيع أن نسبر الكون كما كان بعد وقت قليل من ولادته. هدفنا هو ايجاد انفجارات السوبرنوفا التي حدثت في بدايات الكون واكتشاف بعض النجوم التي تشكلت في البداية ومشاهدتها تتنتج العناصر الكيميائية الاولية التي انشئت الكون.

حقوق الصورة: NASA

المصدر: هنا;

البحث المنشور في مجلة Nature بتاريخ 17 تشرين الأول 2013

Slowly fading super-luminous supernovae that are not pair-instability supernovae'

موجود على الرابط: هنا