هذان البقايا من المستعرات الأعظمية هما جزء من دراسة جديدة من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا الذي يوضح كيف يرتبط شكل البقايا بالطريقة التي انفجر بها النجم السلف. Lopez et al.)
في سن مبكرة ، يتعلم الأطفال كيفية تصنيف الأشياء وفقًا لشكلها. الآن ، تشير الأبحاث الجديدة إلى أن دراسة شكل آثار المستعرات الأعظمية قد تسمح لعلماء الفلك بالقيام بنفس الشيء. تظهر صور بقايا السوبرنوفا التي التقطها مرصد تشاندرا للأشعة السينية أن تناظر الحطام من النجوم المنفجرة ، أو عدم وجودها ، يكشف كيف انفجر النجم. هذا اكتشاف مهم لأنه يظهر أن البقايا تحتفظ بمعلومات حول كيفية انفجار النجم على الرغم من مرور مئات أو آلاف السنين.
وقالت لورا لوبيز من جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز ، التي قادت الدراسة: "إن الأمر يشبه تقريبًا بقايا المستعر الأعظم" ذاكرة "الانفجار الأصلي". "هذه هي المرة الأولى التي يقارن فيها أي شخص بشكل منهجي شكل هذه البقايا بالأشعة السينية بهذه الطريقة."
يقوم الفلكيون بتصنيف المستعرات الأعظمية إلى عدة فئات ، أو "أنواع" ، بناءً على الخصائص التي تمت ملاحظتها بعد أيام من الانفجار والتي تعكس آليات فيزيائية مختلفة جدًا تتسبب في انفجار النجوم. ولكن ، بما أن بقايا المستعرات الأعظمية التي تمت ملاحظتها تبقى من الانفجارات التي حدثت منذ فترة طويلة ، هناك حاجة إلى طرق أخرى لتصنيف المستعرات الأعظمية الأصلية بدقة.
ركز لوبيز وزملاؤه على بقايا السوبرنوفا الصغيرة نسبيًا التي أظهرت انبعاثًا قويًا للأشعة السينية من السيليكون الذي أخرجه الانفجار من أجل استبعاد آثار المادة بين النجوم المحيطة بالانفجار. أظهر تحليلهم أن صور الأشعة السينية للقذف يمكن استخدامها لتحديد الطريقة التي انفجر بها النجم. درس الفريق 17 بقايا سوبرنوفا في مجرة درب التبانة والمجرة المجاورة ، سحابة ماجلان الكبيرة.
لكل من هذه البقايا هناك معلومات مستقلة حول نوع المستعر الأعظم المعني ، ليس بناءً على شكل البقايا ولكن ، على سبيل المثال ، على العناصر التي تمت ملاحظتها فيه. وجد الباحثون أن نوعًا واحدًا من انفجار المستعر الأعظم - ما يسمى بالنوع Ia - ترك وراءه بقايا دائرية متماثلة نسبيًا. يُعتقد أن هذا النوع من المستعر الأعظم سببه انفجار نووي حراري لقزم أبيض ، وغالبًا ما يستخدمه الفلكيون كـ "شموع قياسية" لقياس المسافات الكونية.
من ناحية أخرى ، كانت البقايا المرتبطة بانفجارات المستعر الأعظم "الانهيار الأساسي" غير متماثلة بشكل واضح. يحدث هذا النوع من المستعرات الأعظمية عندما ينهار نجم صغير للغاية على نفسه ثم ينفجر.
قال المؤلف المشارك إنريكو راميريز-رويز ، وهو أيضًا من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز: "إذا تمكنا من ربط بقايا المستعرات الأعظمية بنوع الانفجار" ، فيمكننا استخدام هذه المعلومات في النماذج النظرية لمساعدتنا حقًا في تحديد التفاصيل عن كيف انفجرت المستعرات الأعظمية ".
يجب أن تتضمن نماذج المستعرات الأعظمية المنهارة من القلب طريقة لإعادة إنتاج التفاوتات المقاسة في هذا العمل ، كما يجب أن تنتج نماذج المستعرات الأعظمية من النوع Ia بقايا دائرية متناظرة تمت ملاحظتها.
من أصل 17 بقايا سوبرنوفا تم أخذ عينات منها ، تم تصنيف عشرة على أنها صنف الانهيار الأساسي ، في حين تم تصنيف السبعة المتبقية على أنها النوع الأول. واحدة من هذه ، بقايا تعرف باسم SNR 0548-70.4 ، كانت قليلاً من "كرة غريبة". تم اعتبار هذا النوع من النوع Ia بناءً على وفرته الكيميائية ، لكن لوبيز وجد أن لديه عدم تناظر بقايا انهيار القلب.
قال لوبيز: "لدينا شيء واحد غامض ، لكننا نعتقد أنه ربما يكون من النوع Ia ذو توجه غير عادي إلى خط نظرنا". "لكننا بالتأكيد سننظر في ذلك مرة أخرى."
في حين تم أخذ بقايا السوبرنوفا في عينة لوبيز من درب التبانة وجارتها القريبة ، فمن الممكن أن تمتد هذه التقنية إلى البقايا على مسافات أكبر. على سبيل المثال ، يمكن تضمين بقايا المستعرات الأعظمية الكبيرة والمشرقة في المجرة M33 في الدراسات المستقبلية لتحديد أنواع المستعرات العظمى التي ولدتها.
ظهرت الورقة التي تصف هذه النتائج في عدد 20 نوفمبر من مجلة The Astrophysical Journal Letters.
المصدر: شاندرا
