پس از 2000 سال، پرده از راز ستاره مهمان برداشته شد

* نخستین ابرنواختر مستند تاریخ یک انفجار گونه ی Ia بود که درون حفره ی دور یک کوتوله ی سفید رخ داد.

رازی که پیشینه اش به حدود 2,000 سال پیش، یعنی زمانی که اخترشناسان چینی خبر از انفجار یک ستاره در آسمان دادند می رسید، اینک گشوده شده است. رصدهای فروسرخ تازه که توسط ماهواره های ناسا، تلسکوپ فضایی اسپیتزر و کاوشگر میدان گسترده ی فروسرخ (WISE) انجام گرفته نشان می دهد که چگونه نخستین ابرنواختر ثبت شده در تاریخ روی داد و چگونه بقایای از هم پاشیده ی آن تا فاصله های دور پراکنده شدند.

این یافته ها نشان می دهند انفجار یاد شده در نقطه ای از فضا که تهی از ماده بوده روی داده و همین به مواد دفع شده از ستاره اجازه داده نسبت به حالتی که ستاره درون فضای چگال منفجر شود بسیار سریع تر و تا فاصله های بسیار دورتر پراکنده شوند.

 برایان جی. ویلیامز از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی در رالی می گوید: «بازمانده های این ابرنواختر واقعن گسترده و واقعن سریعند. دو یا سه برابر گسترده تر از آنچه از یک ابرنواختر که انفجارش حدود 2,000 سال پیش دیده شده انتظار می رود. اکنون ما توانسته ایم با دقت بسیار، دلیل این گستردگی را دریابیم.»
این تصویر از ترکیب داده های چهار تلسکوپ فضایی گوناگون ساخته شده تا نمایی با چندین طول موج از همه ی بقایای کهن ترین ابرنواختر ثبت شده ی تاریخ به نام RCW 86 به دست آید. همین تصویر در اندازه ی بزرگ تر

در سال 185 میلادی، اخترشناسان چینی از یک "ستاره ی مهمان" یاد می کنند که به شکلی رازگونه در آسمان پدیدار شد و تا حدود 8 ماه در آنجا ماند. در دهه ی 1960، دانشمندان مشخص کردند که این جرم اسرارآمیز، نخستین ابرنواختر مستند و ثبت شده‌ی تاریخ است. پس از آن، به شکل دقیق اعلام کردند که RCW 86 بازمانده ی ابرنواختری در فاصله ی حدود 8,000 سال نوریست.

ولی یک معما همچنان بی پاسخ ماند. بقایای کروی ابرنواختر از آن چه انتظار می رفت گسترده تر و بزرگ تر بود. اگر می توانستیم نور فروسرخ آن را در آسمان ببینیم، پهنه ای گسترده تر از قرص کامل ماه را می پوشاند. حل این معما به کمک رصدهای تازه در طول موج فروسرخ که توسط اسپیتزر و WISE انجام شد و نیز داده های پیشین به دست آمده از رصدخانه ی پرتو ایکس چاندرای ناسا و رصدخانه ی XMM-نیوتن آژانس فضایی اروپا ممکن گشت. یافته ها آشکار کرد آن رویداد، ابرنواختری از گونه ی Ia بود که در پی مرگ نسبتن آرام یک ستاره ی خورشیدسان، که پس از آن به ستاره ای چگال به نام کوتوله ی سفید تبدیل شد رخ داد. گمان می رود آن کوتوله ی سفید بعدها در پی انتقال ماده یا سوخت از ستاره ای نزدیک، به شکل ابرنواختر منفجر شد. به گفته ی ویلیامز: «یک کوتوله ی سفید همچون خاکستر به جا مانده از آتشی خاموش است که از آن دود بلند می شود. اگر بنزین رویش بریزید، منفجر خواهد شد.»

مشاهدات همچنین برای نخستین بار نشان می دهد که یک کوتوله ی سفید می تواند پیش از آن که به شکل ابرنواختر گونه ی Ia منفجر شود، حفره ای در اطراف خود پدید آورد. یک حفره ی خالی می تواند دلیل این باشد که چرا بقایای ابرنواختر RCW 86 تا این اندازه گسترده و بزرگند. هنگامی که انفجار روی داد، مواد پرتاب شده بدون این که مانعی از گاز و غبار پیش رو داشته باشند حرکت کرده و به سرعت پخش و گسترده شدند.

اسپیتزر و WISE به گروه دانشمندان اجازه دادند دمای غبار تشکیل دهنده ی بقایای RCW 86 را اندازه بگیرند که حدود 325° – یا 200 درجه ی سانتی گراد زیر صفر بود. سپس برآورد کردند که چقدر گاز باید در این بقایا وجود داشته باشد تا غبار را تا این دما گرم کند. نتایج نشان دهنده ی محیطی با چگالی اندک در بیشتر دوران زندگی این بقایا بود، در واقع یک حفره ی خالی.

دانشمندان نخست بر این گمان بودند که RCW 86 نتیجه ی یک ابرنواختر گونه ی رمبش هسته ای است، نیرومندترین گونه ی انفجارهای ستاره ای. آن ها نشانه هایی از یک حفره به دور بقایا یافته بودند، و در آن زمان، چنین حفره هایی را تنها مربوط به ابرنواخترهای رمبش هسته ای می دانستند. در چنین رویدادهایی، ستارگان پرجرم پیش از انفجارشان، مواد را از خود دفع کرده و دور می کنند که همین باعث به وجود آمدن فضایی خالی در اطرافشان می شود.

ولی شواهد دیگر خلاف نظریه ی ابرنواختر رمبش هسته ای بودند. داده های پرتو ایکس به دست آمده از چاندرا و نیوتن-XMM وجود مقادیر فراوانی آهن را در این جرم ثابت می کرد، که نشان دهنده ی یک انفجار گونه ی Ia بود. با افزودن داده های رصدی فروسرخ، تصویر یک انفجار گونه ی Ia درون یک حفره نمایان شد.

بیل دانچی از ستاد ناسا در واشنگتن دی سی می گوید: «اخترشناسان روزگار نوین پرده از یک راز دو هزار ساله برداشتند تنها برای این که رازی دیگر را بگشایند. اکنون با رصدهای گوناگونی که درک ما از فضا را می گسترند می توانیم به طور کامل از فیزیک قابل توجهی که پشت مرگ ستارگان پنهان شده سر در بیاوریم، با این حال هنوز هم به اندازه ی اخترشناسان روزگار باستان از هیبت کیهان در شگفتیم.»

واژه نامه:
RCW 86 - supernova - type Ia - white dwarf - Chinese astronomers - infrared - NASA - Spitzer Space Telescope - Wide-field Infrared Survey Explorer - WISE - supernova remnant - Brian J. Williams - Chandra - X-ray - XMM-Newton - Bill Danchi - iron

منبع: nasa

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه