کشف بازمانده‌های یک ابرنواختر کمیاب در مرکز کهکشان

این تصویر داده‌های رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرای ناسا (رنگ آبی) و داده‌های آرایه‌ی بسیار بزرگ بنیاد ملی علوم (رنگ سرخ) از پسماند ابرنواختر "کمان ای خاور" را در بر دارد. این جرم بسیار به ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان (کمان ای*) نزدیک است. اندازه‌ی بزرگ‌تر

بررسی تازه‌ای که روی داده‌های رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرای ناسا انجام شده نشان می‌دهد که "کمان ای خاور" (Sgr A East)، یک پسماندِ ابرنواختر که به گونه‌ی خیره‌کننده‌ای نزدیکِ ابرسیاهچاله‌ی مرکزی کهکشان راه شیری (کمان ای*) جای دارد، بازمانده‌ی یک گونه‌ی کمیاب از انفجارهای ستاره‌ای به نام "ابرنواخترهای گونه‌ی یکم‌ای‌ایکس" (Type Iax) است. این یافته‌ها بر شناخت ما از چگونگی انفجار ستارگان و پراکندن عنصرهای کلیدیِ زندگی از گونه‌ی آشنا در پهنه‌ی کیهان می‌افزایند.

ابرنواخترهای گونه‌ی یکم‌ای (Type Ia) توسط کوتوله‌های سفید که خودشان بازمانده‌ی چگالِ ستاره‌های خورشیدسان هستند پدید می‌آیند. یک کوتوله‌ی سفید گویِ فشرده‌ایست که به طور عمده از اتم‌های کربن و اکسیژن تشکیل شده و ذاتا تا زمانی که جرمش زیر حد چاندراسخار (۱.۴ جرم خورشیدی) بماند، پایدارترین گونه‌ی ستارگان خواهد بود.

ولی اگر برافزایشِ مواد از یک ستاره‌ی همدم یا از ادغام با یک کوتوله‌ی سفید دیگر باعث شود جرم کوتوله‌ی سفید از حد چاندراسخار، یعنی ۱.۴ جرم خورشیدی فراتر برود، دما در هسته‌اش بالا رفته و به واکنش‌های افسارگسیخته‌ی همجوشی هسته‌ای و آزادسازی میزان هنگفتی انرژی می‌انجامد. [درباره‌ی این ابرنواخترها اینجا خوانده بودید: * کشف رده‌ای تازه از ابرنواخترها]

ستاره در عرض حدود ده ثانیه منفجر می‌شود بی آن که هسته‌ی پسماندی از خود به جا بگذارد. ابرِ رو به گسترشی که از آوارهای پرتابه‌ای پدید می‌آید تا چند هفته در اثر واپاشی نیکلی که در انفجار تولید شده به کبالت و سپس آهن، به شدت می‌درخشد.

ابرنواخترهای یکم‌ای‌ایکس نیروی کمتری دارند، و مقدارهای متفاوتی از عنصرها را نسبت به ابرنواخترهای معمولی یکم‌ای تولید می کنند. درخشندگی این ابرنواخترها و نیز جرم و سرعتِ پرتابه‌های آنها کمتر از یکم‌ای است، چیزی که نشان می‌دهد ابرنواخترهای یکم‌ای‌ایکس و یکم‌ای دستاورد سازوکارهای انفجاری متفاوتی هستند.

نظریه‌ی پیشرو اینست که ابرنواخترهای یکم‌ای‌ایکس دارای واکنش‌های گرماهسته‌ایی هستند که سرعت پیشروی‌شان در ستاره بسیار کُندتر از ابرنواخترهای معمولی یکم‌ای است. این پیشرویِ آهسته‌تر به انفجارهای ضعیف‌تر و در نتیجه، مقدار متفاوتی از عنصرهای تولیدشده در انفجارها می‌انجامد.

دکتر پینگ ژو، اخترشناس دانشگاه نانجینگ به همراه همکارانش این الگوی عنصریِ نمایان و متمایز را در تصویرهای رصدخانه‌ی چاندرا از "کمان ای خاوری" یافتند. پژوش‌های گذشته می‌گفتند این جرم از رُمبش یک ستاره‌ی بزرگ به جا مانده.

دکتر ژو می‌گوید: «اگرچه ابرنواخترهای یکم‌ای‌ایکس در کهکشان های دیگر یافته شده، ولی تاکنون نشانه‌ای از آنها را در راه شیری شناسایی نکرده‌ایم.»«این کشف برای دستیابی به شناختی استوار از روش‌های بی‌شماری که یک کوتوله‌ی سفید می‌تواند منفجر شود اهمیت دارد.»

دکتر شینگ-چی لیونگ، اخترشناس کلتک می‌گوید:‌«این نتیجه گوناگونیِ انواع و دلیل‌های انفجار کوتوله‌های سفید، و راه‌های متفاوتی که برای ساختن این عنصرهای پایه‌ای دارند را به ما نشان می‌دهد.»«اگر نظرمان درباره‌ی شناسایی این پسماند ابرنواختری درست باشد، نزدیک‌ترین نمونه‌ی شناخته شده به زمین خواهد بود.»

این اخترشناسان توانستند با بهره از داده‌هایی که رصدخانه‌ی چاندرا روی هم رفته در مدت حدود ۳۵ روز از ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان و منطقه‌ی پیرامونش گرد آورده بود برای بررسی "کمان ای خاور" بهره بگیرند.

دکتر ژیوان لی، اخترشناس دانشگاه نانجینگ می‌گوید: «این پسماند ابرنواختر در پس‌زمینه‌ی بسیاری از عکس‌هایی‌ست که چاندرا در ۲۰ سال گذشته از ابرسیاهچاله‌ی کهکشانمان گرفته.»«شاید سرانجام توانسته باشیم بفهمیم این جرم چیست و چگونه پدید آمده.»

یافته‌های این دانشمندان در آستروفیزیکال جورنال منتشر خواهد شد.

--------------------------------------------------
تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
Sagittarius A East - Sgr A East - supernova remnant - supermassive black hole - Milky Way Galaxy - Type Iax supernova - NASA - Chandra X-ray Observatory - element - Type Ia supernova - white dwarf - Sun - star - carbon - oxygen - atom - Chandrasekhar limit - accretion - nuclear fusion - radioactive - nickel - cobalt - iron - thermonuclear reaction - element - Nanjing University - Ping Zhou - Shing-Chi Leung - Caltech - Earth - Zhiyuan Li - Astrophysical Journal

منبع: sci-news
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان