درخشان‌ترین انفجاری که تاکنون دیده شده همه نظریه‌ها را به چالش می‌کشد
* حدود شش ماه پیش گزارشی از دیده شدن درخشان ترین ابرنواختری که تاکنون شناسایی شده انتشار یافت. اکنون گروه یابنده ی آن اطلاعات بیشتری را منتشر کرده اند که حتی افراطی ترین نظریه های فیزیکی را هم در تنگنا می گذارد.
 |
برداشت هنری (نقاشی) از آسمان شبانه ی سیاره ای در کهکشان میزبان ابرنواختر ASASSN-15lh. تصویر بزرگ تر
|
در ماه ژوئن سال ۲۰۱۵ نقطه ی روشنی در داده های "پیمایش خودکار سراسر آسمان برای ابرنواخترها" (ASASSN) که به طور پی در پی بخش های یکسانی از آسمان را در جستجوی نورهای گذرا می کاود دیده شد. این چشمه ی نور با حدود ۲.۸ میلیارد سال نوری فاصله از زمین، برای هر چیزی به این دوری بی‌اندازه درخشان می نمود: حدود ۲۰۰ بار درخشان تر از یک ابرنواختر معمولی، و به طور گذرا ۲۰ بار درخشان تر از مجموع همه ی ستارگان کهکشان راه شیری. اگر نوری که از آن گسیلیده می شد در همه ی جهت ها به همین نرخ می بود، نیرومندترین انفجاری به شمار می آمد که تاکنون به ثبت رسیده.
ASASSN-15lh به دلیل فاصله ی بسیاری که داشت در اوج درخشش به قدر حدود ۱۷ رسید، ولی باز هم از هر ابرنواختری که تاکنون دیده شده بود درخشان تر بود. بروندهی انرژی این تک جرم در هر ثانیه حتی تا چند ماه بعد هم از کل ستارگان راه شیری بیشتر بود.
سوبو دونگ از دانشگاه پکن چین به همراه همکارانش پژوهشنامه ای را درباره ی تازه ترین یافته های این ابرنواختر در شماره ی ۱۵ ژانویه ی نشریه ی ساینس منتشر کردند. این گروه پس از بررسی های طیفی فراوان، با بهره از شبکه ی جهانی تلسکوپ رصدخانه ی کامبراس (LCOGT) و تلسکوپ فضایی سویفت دگرگونی های این ابرنواختر را دنبال کردند. منحنی های نوری که از این راه به دست آمد نشانگر چگونگی تغییر روشنایی ابرنواختر با گذشت زمان بود.
آنها همچنین یک بروندهی انرژی از این ابرنواختر ثبت کردند که افراطی ترین سناریوها را هم برای توضیح این رویداد کمیاب به چالش می کشد.
 |
| سمت چپ: کهکشان زرد-نارنجی میزبان ابرنواختر پیش از رخ دادن آن. این عکس با دوربین "پیمایش انرژی تاریک" گرفته شده بود. سمت راست: عکس رصدخانه ی LCOGT که ابرنواختر، با نوری بیش از کهکشان میزبان در آن دیده می شود. |
بر باد رفتن چشمداشت ها
ASASSN-15lh ویژگی های یک ستاره ی منفجرشونده ی معمولی را به نمایش می گذارد (چیزهایی مانند نور آبی فامی که ناگهان روشن می شود و سپس کم کم رو به خاموشی می رود). طیف آن خطوط هیدروژن و هلیوم ندارد، بنابراین همانند ابرنواخترهای رده ی Ia به نظر می رسد که در اثر انفجار کوتوله های سفید رخ می دهد.
ولی درخشندگی بیش از اندازه اش آن را در رده ای به نام ابرنواخترهای فرا-تابناک (فرانواخترهای بسیار درخشان) جای می دهد. این گوهرهای کمیاب کیهانی به طور معمول حدود ۱۰ برابر درخشان تر از همخانواده های رایج تر خود از رده ی Ia هستند، و ASASSN-15lh درخشان ترین در این گروه بود.
این ابرنواختر حتی در میان همزادهای خودش نیز کمی نامعمول است زیرا به نظر می رسد انفجارش بسیار داغ تر از اندازه ی عادیست. خانه اش نیز با دیگران تفاوت دارد: کهکشانی درخشان ولی بی ادعا با نرخ ستاره زایی کمتر از یکی در سال. ابرنواخترهای فرا-تابناکی که در گذشته یافته شدند همگی در کهکشان های کوتوله ای با نرخ ستاره زایی آتشین پدید آمده بودند. ستارگان بزرگ، که عمر کوتاهی داشته و در جوانی می میرند، انتظار می رود در مناطق ستاره زایی پدید بیایند نه در محیطی راکد مانند جایی که به نظر می رسد میزبان ASASSN-15lh است.
اخترشناسان برای توضیح چراییِ وجود ابرنواخترهای فرا-تابناک با سختی بسیاری روبرو هستند. بر پایه ی یک نظریه که برای توضیح دیگر اجرام همرده ی ASASSN-15lh به کار رفته، در پی انفجار یک ستاره ی بزرگ و پرجرم، لایه های بیرونی آن با خشونت به مواد پیرامون ستاره کوبیده شده و باعث افزایش درخشش انفجار می شوند. ولی در طیف ASASSN-15lh خطوط هیدروژن -که در مواد پیراستاره ای فراوان است- دیده نمی شود، پس این نظریه بی‌گفتگو کنار گذاشته شد.
در نظریه ی دوم، و چه بسا امیدبخش ترین نظریه تا امروز، از یک چشمه ی نیروی شگفت انگیزتر گفته می شود. هنگامی که یک ستاره ی بزرگ (ولی نه چندان پرجرم) دچار انفجار ابرنواختری می شود، هسته ی آن به یک ستاره ی نوترونی چرخان تبدیل می گردد. و اگر شرایط مناسب باشد، این پَسمان رُمبیده ی ستاره می تواند میدان های مغناطیسی نیرومندی به دست آورد که نیرویشان چه بسا به ۱۰۰ تریلیون برابر میدان مغناطیسی میانگین خورشید هم برسد. این ستارگان نوترونیِ ابَرمغناطیسیِ سریع-چرخان به نام مگنتار شناخته می شوند و می توانند درخششی بسیار بیشتر از یک انفجار معمولی ستاره ای پدید آورند.
 |
| منحنی نور ASASSN-15lh از همه ی ابرنواخترهای دیگر فراتر است، حتی ابرنواخترهای رده ی "فرا-تابناک". این ابرنواختر در اوج روشنایی ۲۰۰ بار درخشان تر از یک ابرنواختر معمولی رده ی Ia و دو برابر درخشان تر از رکورددار پیشین، iPTF13ajg بود. |
مگنتارها می توانند دیگر ابرنواخترهای فرا-تابناک را توضیح دهند، ولی این بار چندان کار ساده ای در پیش نداشتند. انرژی‌ای که از ASASSN-15lh در یک دوره گسیلیده شده بیش از آنست که یک مگنتار از پسش برآید: ۱۰ به توان ۵۲ ارگ، یا ۱۰۰ میلیارد برابر انرژی گسیلیده از خورشید در همین مدت. و تازه این تنها انرژیایست که در چهار ماه نخست ابرنواختر گسیلیده شده -که در پژوهشنامه ی نشریه ی ساینس منتشر شده. سوبو دونگ می گوید: «ما اکنون چند ماه بیشتر داده گردآوری کرده ایم، و مجموع درخشندگی این ابرنواختر به میزان چشمگیری از ۱۰ به توان ۵۲ ارگ فراتر رفته.»
زوی پیران از بنیاد فیزیک راکا در اسراییل می گوید: «از دید من مگنتارها این اواخر نقش جوکر در بازی ورق را داشته اند. هر گاه کسی به یک چشمه ی انرژی افزوده نیاز پیدا می کند به سراغ یک جوکر می رود. اگر به دامنه ی گسترده ای از پدیده هایی که مگنتارها برای توضیح آن ها به کار رفته اند نگاه کنیم می توانیم به روشنی ببینیم که این اجرام نمی توانند در یک زمان چندین کار انجام دهند.»
این به معنای خالی بودن دست ما نیست. سناریوهای شگفت آور دیگر فراوانست، از جمله "ابرنواخترهای ناپایداریِ جفت" یا "ستارگان کوارکی نوزاد". پاسخ هر چه باشد زمان و مشاهدات دامنه دار آینده با تلسکوپ های بیشتر از جمله تلسکوپ هابل سرانجام آن را به ما خواهد گفت.
-------------------------------------------------
تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
واژه نامه:
supernova - ASASSN-15lh - star - All-Sky Automated Survey for Supernovae - ASASSN - Earth - magnitude - Milky Way - Subo Dong - Science - Las Cumbres Observatory Global Telescope Network - LCOGT - Swift space telescope - hydrogen - helium - spectrum - Type Ia - white dwarf - superluminous supernova - galaxy - dwarf galaxy - neutron star - magnetic field - magnetar - Sun - joker - Tsvi Piran - Racah Institute of Physics - pair-instability supernova - quark star - Dark Energy Camera - iPTF13ajg -
منبع: skyandtelescope
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
3 دیدگاه شما:
گسیلیده?
تابیده
از بسکه اصرار دارم از فعل گسیلیدن استفاده کنم تا عادی بشه! :))
ارسال یک نظر