ابرنواختر ۱۹۸۷آ وارد فاز جدیدی می‌شود!

سی سال از انفجار ابرنواختری ۱۹۸۷آ می‌گذرد و هم‌زمان با این پدیده که موج ضربه‌ی ناشی از انفجار ستاره‌ای نهایتاً از حلقه‌ی گازی احاطه کننده‌ی ستاره‌ی مرده می‌گذرد، این ابرنواختر در حال ورود به یک فاز جدید در روند تکاملی خود است.  در روز ۲۳ فوریه‌ی سال ۱۹۸۷ یک ستاره‌ی غول آبی به نام ساندیولیک۲۰۲ °۶۹ –   (Sanduleak –۶۹° ۲۰۲) در ابر ماژلانی بزرگ منفجر شد. ابر ماژلانی بزرگ کهکشان کوتوله‌ای است که در همسایگی کهکشان راه شیری و به فاصله‌ی ۱۶۹۰۰۰ سال نوری از آن قرار دارد. این انفجار ابرنواختری که انفجار ۱۹۸۷آ  نام گرفت، نخستین ابرنواختری بود که از سال ۱۶۰۴ با چشم غیرمسلح در آسمان دیده می‌شد.  

رابرت کریشنر، یک اخترفیزیکدان در مرکز اخترفیزیک هاروارد اسمیتسونین (Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics) درباره‌ی این ابرنواختر توضیح می‌دهد؟ «ابرنواختر ۱۹۸۷آ منحصر به فرد است. زیرا این انفجار به دلیل نزدیکی به عصر مدرن، تحت بررسی و پژوهش‌های بی‌سابقه‌ای قرار گرفته است. رصدهایی که در سی سال گذشته انجام شده‌اند، به ما می‌آموزند که چه اتفاق‌هایی برای ساندیولیک ۲۰۲ °۶۹ – رخ داده است. همچنین ما با بررسی دقیق این ابرنواختر می‌توانیم بفهمیم که سازوکار انفجارهای ابرنواختری قدیمی‌تر چگونه بوده و ستاره‌هایی که منفجر شده‌اند، قبل از انفجار چه خصوصیاتی داشته‌اند»

حلقه‌های درخشان
تشعشع نوری که از ابرنواختر ۱۹۸۷آ ساطع شده بود، مربوط به گروهی از نوترینوها است که سه ساعت قبل از رسیدن نور مرئی به زمین، به ما رسیده بودند. نور حاصل از انفجار ابرنواختر سه حلقه را در اطراف ناحیه‌ی انفجار روشن کرد. دو حلقه‌ی بیرونی، کم‌نور و با فاصله‌ی زیاد هستند. اما حلقه‌ی داخلی، چگال و نزدیک به ستاره است. قطر این حلقه حدود یک سال نوری است. هر سه حلقه از موادی ایجاد شده‌اند که ستاره تحت فشار بالا در لایه‌های بیرونی از دست داده است. ستاره این لایه‌های مواد را ده‌ها هزار سال قبل از وقوع انفجار از دست داده است. این پدیده برای ما مانند پنجره‌ای رو به گذشته است تا ببینیم که ستاره در دوره‌ی تحولاتش قبل از انفجار چه خصوصیاتی داشته است.

پس از اولین تشعشع نور از ابرنواختر، حلقه‌ها محو شدند و تنها حلقه‌ی داخلی پس از عبور موج ضربه از آن، بار دیگر در سال ۲۰۰۱ میلادی شروع به درخشیدن کرد. در حقیقت ضربه‌ی این موج انفجار، دمای حلقه را بالا برد و باعث شد که امواج پرتوی ایکس ساطع کند. این پرتوها توسط رصدخانه‌ی پرتوی ایکس چاندرای ناسا رصد شدند. انرژی تابش‌های دریافتی مقداری بین ۰.۵ تا ۲ کیلوالکترون‌ولت بود، اما به مقدار بیشینه‌ی ۸ کیلوالکترون‌ولت هم می‌رسید. حلقه‌ی درونی تا سال ۲۰۱۳ هم به تابش خود ادامه داد و در این سال به طور بدون نظمی شروع به محو شدن کرد. در واقع حلقه توسط موج انفجار که با سرعت ۱۸۰۰ کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند، تحت تأثیر قرار گرفته بود.

نکته‌ای که توجه پژوهشگران را جلب می‌کند اینجاست که آیا حلقه که به طور نامنظم در حال محو شدن است، خود اعوجاج و ناهماهنگی در شکل دارد و یا اساساً انفجار ابرنواختری نامتقارن بوده است؟ این سؤال را کاری فرانک (Kari Frank)، دانشگاه ایالتی پن در کشور امریکا که مسئول بررسی داده‌های اخیر رصدخانه‌ی چاندرا از ابرنواختر  ۱۹۸۷آ است مطرح کرد. اگر حلقه غیرمتقارن باشد، در نتیجه ممکن است ساندیولیک ۲۰۲ °۶۹ – عضوی از یک سیستم دوتایی باشد و در واقع نیروی گرانش یک ستاره‌ی نامرئی باعث نامنظم بودن مواد به بیرون رها شده‌ی ستاره و در نتیجه بی نظمی حلقه‌ی اطراف ستاره‌ی ساندیولیک ۲۰۲ °۶۹ – شده باشد.

تپ‌اختر گمشده
سوال دیگری که مطرح می شود این است که ابرنواختر چه چیزی را از خود به جا گذاشته است؟ تخمین زده می‌شود که جرم ساندیولیک ۲۰۲ °۶۹ – بیست برابر جرم خورشید باشد و با چنین جرمی، باید هنگامی که هسته‌اش رمبش کرده و نوتروینو ساطع کرده تبدیل به یک ستاره‌ی نوترونی چرخنده یا همان تپ‌اختر شده باشد. اما تا کنون شواهدی دال بر وجود یک تپ‌اختر رصد نشده است. ممکن است حرکت آن به گونه‌ای باشد که تپ‌های آن در جایی خارج از میدان رصدی ما منتشر شود. اما یک تپ‌اختر می‌بایست از سطح داغ خود امواج ایکس تولید کرده و آن را مانند یک باد تابشی در فضا پراکنده کند. اما چنین پدیده‌ای نیز رصد نشده است.

فرانک می‌گوید: «به احتمال زیاد دلیل این‌که ما هنوز شواهدی از وجود تپ‌اختر ندیده‌ایم، وجود مقادر زیادی گاز سرد و غبار است که هنوز اطراف مرکز حلقه را احاطه کرده‌اند. لایه‌ی مه می‌تواند راه تپ‌های ساطع شده را مسدود کند، اما با گذشت زمان و همان‌طور که این مه هم همراه با سایر بقایای انفجار ابرنواختری در فضا پراکنده و نهایتاً ناپدید می‌شود، تپ‌اختر درون آن دیده‌خواهد شد.» کریشنر می‌گوید: «محتمل است که تپ‌اختر در سی سال آینده رصد شود و در این مدت، ستاره‌ی ۱۹۸۷آ از یک «ابرنواختر» به یک «باقیمانده‌ی ابرنواختری» تبدیل می‌شود که حاصل برخوردهای ستاره‌ی بازمانده با گازهای اطرافش است.»

غبار خنک‌کننده

مشخصه‌ی باقیمانده‌های ابرنواختری، غباری خنک کننده است که همراه با موج ناشی از انفجار در فضا پراکنده می‌شود. این غبار عناصری مانند کربن، اکسیژن، نیتروژن،سیلیکن و آهن را حمل می‌کند. این عناصر در ستاره‌ی مرده ساخته شده‌اند. غبار خنک کننده برای آرایه‌ی میلیمتر/زیرمیلیمتر آتاکاما (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)) واقع در کشور شیلی قابل رصد است. این مجموعه چگونگی پراکنده شدن غبار در فضا را بررسی می‌کند. این غبارها در یک فرآیند بازیافتی به ستاره‌های نسل جدیدی تبدیل می‌شوند که ممکن است میزبان سیارات و یا حتی حیات باشند.

 

در نهایت می‌توان نتیجه گرفت که سی سال آینده هم مانند سی سال گذشته است که در آن اخترشناسان می‌توانند از باقیمانده‌ی ابرنواختر ۱۹۸۷آ اطلاعات زیادی استخراج کرده و از آن در بررسی باقیمانده‌های ابرنواخترهای جوان در کهکشان راه شیری بهره ببرند. قطعاً همزمان با حرکت موج ضربه به فضای رو به جلو برخورد آن با قلمروهای جدید اطراف ستاره شگفتی‌های بیشتری را برای پژوهشگران به همراه دارد.  فرانک می‌گوید: «ما در حال بررسی این موضوع هستیم که چه چیزی را در آن‌جا خواهیم یافت؟»


ترجمه: Maryam Doroodian

منبع:
Physics World

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *