در جستجوی ریشه ابرنواختران

* اگر همدم کوتوله ی سفیدی که انفجارش به پدید آمدن ابرنواختر گونه ی Ia می انجامد، یک ستاره ی معمولی یا غول بود، فضای میان ستاره ای اطراف می بایست از گازی که آن ستاره پیش از انفجار کوتوله ی سفید به بیرون می دمد پر شده باشد. هنگامی که ابرنواختر رخ می دهد، یک تپ (پالس) نیرومند نور و انرژی از میان گازی که پیشتر به بیرون دفع شده می گذشت و نشانه های طیفی ویژه اش را در آن پدید می‌آورد.
 * با سپاس از مهران عزیز برای یاری در برگردان بخشی از این مطلب

اخترشناسان دیرزمانیست دریافته اند برخی ابرنواخترها که به نام ابرنواختر گونه ی Ia شناخته می شوند، مربوط به سیستم های ستاره ای دوتایی که دستکم یکی از آن ها کوتوله ی سفید است می باشند. این کوتوله ی سفید مواد را [از همدمش] جذب می کند و زمانی که آنقدر ماده اندوخت که جرمش به بیش از 1.4 جرم خورشید برسد (حد چاندراسخار)، خود را با یک انفجار نیرومند نابود می کند، انفجاری که تا زمان کوتاهی، درخششی بیش از درخشش کهکشان میزبانش نشان خواهد داد.

ولی سرشت و ماهیت ستاره ی همدم تاکنون به عنوان یک راز باقی مانده. آیا این ستارگان، ستارگانی معمولی (از رشته ی اصلی) مانند خورشید خودمانند؟ یا این که آن ها نیز کوتوله های سفیدند و هر دو آنقدر در مداری مارپیچ به گرد هم می چرخند و به هم نزدیک می شوند تا با یکدیگر برخورد کنند؟
تصویری که رصدخانه ی پرتوایکس چاندرای ناسا گرفته، و بقایای ابرنواختری به نام SNR 0104 را نشان می دهد. این بازمانده ها در ابر کوچک ماژلان واقع شده اند، یک کهکشان کوچک نزدیک به کهکشان راه شیری. اخترشناسان بر این گمانند که SNR 0104 از یک ابرنواختر گونه ی lsa به جا مانده است.

اینک گروهی به سرپرستی عصاف اشترنبرگ (Assaf Sternberg) و آویشای گال یام ( Avishay Gal-Yam) از بنیاد علمی وایزمن در اسراییل، چنین نتیجه می گیرد که این ستاره می بایست یک ستاره ی رشته ی اصلی باشد، دستکم در برخی مواقع.

دلیل آن ها اینست که اگر همدم کوتوله ی سفید یک ستاره ی معمولی یا غول بود، فضای میان ستاره ای اطراف می بایست از گازی که آن ستاره پیش از انفجار کوتوله ی سفید به بیرون می دمد پر شده باشد. هنگامی که ابرنواختر رخ می دهد، یک تپ (پالس) نیرومند نور و انرژی از میان گازی که پیشتر به بیرون دفع شده می گذشت و نشانه های طیفی ویژه اش را در آن پدید می‌آورد.

این رصدگران با بهره از طیف سنج های تلسکوپ های کک و ماژلان، به بررسی طیف 46 ابرنواختر در کهکشان های مارپیچی نزدیک پرداختند. از این میان، 35 ابرنواختر از گونه ی Ia و 11 ابرنواختر از گونه ی II (ناشی از انفجار یک تک ستاره ی سنگین) بودند. آن ها این طیف ها را برای یافتن سدیم بررسی کردند، عنصری با خطوط طیفی نیرومند که به طور معمول در فضای میان ستاره ای دیده می شود. آنان همچنین "آبی گرایی" یا "انتقال به آبی" خطوط طیفی سدیم را نیز پی گرفتند، ویژگیی که بیرون زدن گاز از سیستم با سرعت بالا و حرکتش به سمت زمین را نشان می دهد، و دریافتند که این نمونه ابرنواخترها در حقیقت، نشانه هایی از ماده ی در حال حرکت با سرعت زیاد در جهت دید مشاهده کنندگان در بر دارند.
این عکس فرگشت و تغییر و تحول یک ابرنواختر گونه ی Ia را نشان می دهد.
همه ی شواهد از وجود یک سیستم دوتایی، تشکیل شده از یک کوتوله ی سفید و یک ستاره ی معمولی حکایت می کنند. اگر ابرنواخترهای مورد پژوهش قرار گرفته، از برخورد و یکی شدن دو کوتوله ی سفید به وجود آمده بودند، گاز بیرون آمده از ستارگان باید مدت ها پیش فروپاشیده و از بین می رفت و اخترشناسان دیگر اثری از آن نمی دیدند. یک ابرنواختر گونه ی II نیز چنین خط طیفی را پدید نمی آورد. به گفته ی اشترنبرگ: «در ابرنواخترهای گونه ی II، انتظار دیدن سدیم با آبی گرایی را داریم، ولی با ویژگی هایی متفاوت از آنچه که از یک انفجار ابرنواختری گونه ی Ia انتظار می رود.»

آیا این یافته ها نتیجه ی یک خوش شانسی هستند؟ این گروه دلایل احتمالی دیگر برای انتقال به آبی را نیز بررسی کردند: ابرهای گرد و غباری که در کهکشان های میزبان این ابرنواخترها به شکلی نامنظم در حرکتند، بادهای کهکشانی که رو به بیرون می‌وزند، و گازی که توسط ستارگان سنگین و کم عمر به بیرون دمیده می شود. با این حال اخترشناسان احتمال شانسی بودن مشاهداتشان را تنها 2% دانستند.

ستاره شناسان تاکنون در این مورد به نتیجه ای قطعی دست نیافته اند. گرچه رابرت کرشنر، متخصص ابرنواخترها از مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسون می گوید: « من این احتمال را نزدیک به صفر می دانم. به گمان من این مساله ایراد مشاهده گران نیست. آن ها رهیافت درستی داشته اند. اساسن آنان مجبورند آمار را تکمیل کنند، هم برای گونه ی Ia، که در آن انتظار دیدن اثرات طیفی را دارند، و هم برای دیگر چشمه ها (مانند ابرنواخترهای گونه ی II)، که انتظار چنین اثری را ندارند.»

واژه نامه:
supernova - Type Ia - binary-star system - white dwarf - Chandrasekhar limit - spectral signature - galaxy - main-sequence - Assaf Sternberg - Avishay Gal-Yam - Keck - Magellan telescope - Type II

منبع: skyandtelescope

1 دیدگاه شما:

ناشناس
این نظر توسط یک سرپرست وبلاگ حذف شد.

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه