تاريخ السوبرنوفا - الألعاب النارية في مجرتنا! 

عندما أقنعت نفسي أنه لم يسبق أن تألق نجم واحد من هذا النوع من قبل ، أصبحت في حيرة من عدم قابلية تصديق ما حدث لدرجة أنني بدأت أشك في عيني.
- براهي الهادئ

عندما ننظر إلى المجرات المنتشرة في جميع أنحاء الكون ، نرى ذلك دوريًا - حوالي مرة واحدة في القرن - يتألق نجم ساطع لدرجة أنه يمكن أن يحجب بقية المجرة لفترة من الوقت!



هذا ، بالطبع ، ليس سطوع النجم المتزايد - إنها الذرات التي تشكل النجم التي تشارك في رد الفعل غير المنضبط للانصهار النووي ، وتؤدي إلى ظاهرة سيئة السمعة تسمى السوبرنوفا!

ضمن أكبر نطاقات الحظ السيئ العلمية ، لم نشهد انفجارًا مستعرًا أعظم في مجرتنا منذ اختراع التلسكوب! آخر مرة انسحبت فيها عام 1604 ، ومنذ ذلك الحين اختفت منذ فترة طويلة عن الأنظار. من الجيد أن نتمكن من دراسة هذه الأشياء ليس فقط عن طريق الضوء المرئي: يمكننا نشر العديد من المقاريب الحساسة لأطوال موجية مختلفة في تلك المناطق من السماء حيث تم تسجيل المستعرات الأعظمية ، ونرى كيف تبدو اليوم!



كان المستعر الأعظم من 1604 آخر مرئي للأرض بالعين المجردة ، وهنا يظهر باستخدام مزيج من الضوء المرئي والأشعة السينية والتصوير بالأشعة تحت الحمراء. نظرًا لغياب مصدر قوي للأشعة السينية (نجم نيوتروني أو ثقب أسود) في المركز ، كان هذا الانفجار على الأرجح من النوع Ia ، عندما يندمج القزم الأبيض مع نجم آخر أو يتلقى كتلة إضافية كافية وينفجر!

حدث الشيء نفسه مع سابقتها ، SN 1572 .



لا تمثل شيئًا خاصًا في المظهر ، البقايا شديدة الحرارة للنجم المتفجر المنتشرة في الفضاء بسرعات مذهلة تبلغ آلاف الكيلومترات في الثانية ، وكانت ساخنة جدًا لدرجة أنها أطلقت أشعة سينية! هناك أيضًا غبار منتشر في جميع أنحاء المجرة ، ويتم تسخينه بواسطة انفجار مستعر أعظم - وهذا ما يلمع في نطاق الأشعة تحت الحمراء.

السوبرنوفا الأخيرة من قبل؟ سيتعين علينا العودة قبل 1181 مباشرة ، وما زلنا غير متأكدين من أننا وجدنا رفاتها. لكننا وجدنا بالتأكيد ما لاحظناه من قبل: SN 1054 .



كما ترون ، تبدو هذه البقايا مختلفة تمامًا عن البقايا السابقة ، وهناك سبب لذلك: هذه مستعر أعظم من نوع مختلف تمامًا! سديم السلطعون، المعروف أيضًا باسم Messier 1 ، لم يتشكل من قزم أبيض ضخم للغاية ، ولكنه ظهر بسبب نجم فائق الكتلة أحرق كل وقوده وتوفي في انهيار النواة ، مما أدى إلى إطلاق المادة إلى عشرات الكتل الشمسية!

خلق انهيار نواة هذا النجم النابض. النجوم النابضة هي واحدة من أكثر الساعات المدهشة في الكون ؛ فهي متفوقة فقط في دقة الساعات الذرية على الأرض!

قبل ذلك ، كان ألمع النجوم المتفجرة المسجلة على الأرض في 1006 .



في هذه المرحلة ، يجب أن تدرك بالفعل أنه بمجرد أن كان قزمًا أبيضًا ، وليس نجمًا فائق الكتلة. بعد 1000 عام ، نمت الفقاعة الناتجة عن الانفجار إلى حجم عدة سنوات ضوئية ، وإذا سحبت نجمتنا بهذه الطريقة ، لكانت حافة الفقاعة في منتصف الطريق إلى Alpha Centauri!

حتى عام 1006 ، كان هناك انفجار واحد في 393 ، ربما وجدنا ، وآخر في 386 ، والذي بدا أنه موجود ، ولكن على الأرجح ، لم يكن هناك ، وأكبر مستعر أعظم تم تسجيله وتأكيده: 185 عامًا!



بالنظر إلى صورة الأشعة السينية بعد 2000 سنة ، يمكننا القول أنها كانت قزمًا أبيضًا ، وليست نجمة فائقة الضخامة.

ولكن بالنظر إلى هذه الصور ، فكرت: ما مدى اهتمام دراسة هذه البقايا في الضوء المرئي فقط ، كما لو كانت صورًا للألعاب النارية الكونية في التصوير المتسارع؟ دعنا نرى.



بعد ما يقرب من 2000 عام ، لا يزال المحيط الخارجي للفقاعة (أحمر ، علوي) مرئيًا في بقايا المستعر الأعظم RCW 86 (من المستعر الأعظم 185). مثل المرحلة الأخيرة من الألعاب النارية ، هذا هو الجزء الأخير الذي سيكون مرئيًا للعين البشرية (الأزرق هو غاز الأشعة السينية).

ولكن تبين أنه لم يتم تغيير الكثير منذ آلاف السنين.



لا يمكن تمييز المستعر الأعظم 1006 بالكاد في الضوء المرئي ، ولا يمكن رؤية سوى شريط رفيع وغاز قاتم للغاية على طول المحيط الخارجي (وبالطبع جميع النجوم الأخرى!). لكن المستعر الأعظم 1054 ، الذي تحدثنا عنه على أنه بقايا نجم فائق الكتلة ، وليس قزمًا أبيض ، مختلف تمامًا.



هل تتذكر الصورة الرائعة لسديم السرطان التي عرضتها عليك؟ هذه الصورة في الضوء المرئي فقط! تخلق الطبقات الخارجية من الغاز الغنية بالعناصر الأخف وزنًا - الأكسجين والكربون والنيتروجين - ألوانًا جميلة ومتباينة في السديم عند ارتفاع درجة حرارتها ورشها عبر الفضاء النجمي.

لكن الصور الملتقطة بأطوال موجية عديدة يمكن أن تخبرنا أكثر بكثير ، كما ترون - من مصادر الأشعة السينية الساطعة في قلب النجوم إلى الغبار الدافئ الذي تتم ملاحظته بواسطة تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء. في حالة سديم السرطان ، فإن الضوء المرئي لديه الكثير ليقوله ، وذلك بفضل الكمية الكبيرة من الغاز والغبار ، بالإضافة إلى الطاقة المنبعثة منها.

والمستعر الأعظم 1572 ، الذي لم يكن له غاز وغبار تقريبًا ، هو حالة أخرى.



بعد كل شيء ، كان ينبغي عليهم العثور على بقايا نجم شبيه بالشمس نسفه رفيقه ، والذي تحول إلى مستعر أعظم قبل حوالي 500 عام؟ لا أثر.

لذا فإن الخيارات مختلفة ، وسيكون المستعر الأعظم 1604 مثالاً رائعًا.



ليس شريطًا ، وليس فقاعة ، ولكن فقط منطقة صغيرة حيث يمكن رؤية القليل من الغاز المضيء من البقايا.

كل ما هو مفقود هو لقطة لانفجار هائل ، حيث جرف الغبار المرئي الساخن. كيف سيبدو؟

منذ عام 1604 ، في مجرتنا ، لم يكن هناك مستعرات أعظم مرئية من الأرض إلى العين المجردة. ولكن في نهاية القرن السابع عشر ، ظهرت مستعر أعظم ، وعلى الرغم من أن بقاياها بالكاد مرئية في النطاق البصري ، إلا أنها تمثل أعلى مصدر في النطاق الراديوي في مجرتنا: Cassiopeia A!



تقع على بعد 11000 سنة ضوئية منا ، وقد استغرق حجم بقاياها بالفعل 10 سنوات ضوئية - لقد نمت أكثر من سديم السرطان ، بينما نمت ثلاث مرات أقل! نظرًا لأن هذا هو أقوى مصدر راديو ، فمن المحتمل أن يكون هناك نوع من النجوم النيوترونية الرائعة أو الثقب الأسود.

ولكن أردت أن أريكم الألعاب النارية.



الصورة التالية ليست تصورًا أو محاكاة. تلسكوب لا يضاهى لهم. التقط هابل صورة رائعة للتعرض الطويل تلتقط الضوء المرئي من بقايا السوبرنوفا ، والتي تحتاج إلى النظر إليها لفهم سبب تسمي هذه الانفجارات "الألعاب النارية الكونية".



هذا رائع! إذا كان لديك وقت ، أوصيك باللعب مع نسخة واسعة النطاق من الصورة . قررت أن أريكم ذلك في أجزاء وأعلق على الأجزاء الأكثر إثارة للاهتمام.

دعونا ننتقل إلى الفقاعة.



انظر الآن إلى البنية المكونة من ثلاث طبقات أعلى الفقاعة. انتبه إلى "الأعمدة" الصغيرة ، بعض المناطق التي تكون فيها كثافة المادة أعلى من غيرها.



الآن قم بزيادة المساحة الخضراء.



آمل أن تكون قد استمتعت بالألعاب النارية! لقد مر الكثير من الوقت منذ ظهور السوبرنوفا في مجرتنا. هل سنرى واحدة جديدة في حياتنا؟ كما يخلص كونت مونتي كريستو:

كل الحكمة البشرية موجودة في كلمتين: الانتظار والأمل.

في هذه الأثناء ، استمتع بالعرض!

Source: https://habr.com/ru/post/ar397513/


All Articles