من أسرار النجوم المستعرة
31 أغسطس 2014

 

صورة من التلسكوب الفضائي الأمريكي هبل لسحابة غازية ضخمة، تكونت عندما مات نجم عملاق في انفجار مروع، يُعرف اصطلاحًا باسم السوبرنوفا أو النجم المُستعر الأعظم.
صورة من: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University).

تمكن فريق من علماء الفلك باستخدام أرصاد من المركبة الفضائية الأوروبية "إنتجرال"، من إظهار أن الأقزام البيضاء، وهي أجرام نجمية صغيرة الحجم شديدة الكثافة، تتخلف من موت نجم مماثل للشمس في الحجم، يمكن لها أن تتألق مرةً أخرى، وتنفجر انفجارًا مروعًا، يُعْرف باسم انفجار السوبرنوفا. وانفجارات السوبرنوفا هي من أروع الظواهر الكونية وأشدها عنفًا، وتحدث أيضًا عندما يموت نجم عملاق، بعد أن نضب وقوده من غاز الهيدروجين.

ولأن المركبة الفضائية إنتجرال ترصد الكون في أشعة جاما؛ فإن إشعاع جاما المميز للعناصر المشعة، التي تتكون في أحد أنواع السوبرنوفا، قد تم تسجيله لأول مرة. وقد كان انفجار السوبرنوفا الذي رصدته إنتجرال من نوع يسمى Ia، ومن المعتقد أن هذا النوع يحدث عندما يقوم قزم أبيض بسحب المادة الغازية بشدة من نجم قريب منه، وعندما تتراكم هذه المادة إلى درجة معينة، فوق القزم الأبيض، ينفجر، ويتحطم تمامًا.

وقد كانت هناك حاجة إلى دليل حاسم على أن السوبرنوفا من نوع Ia ينشأ من انفجار قزم أبيض، وهذا الدليل بالتحديد كان أنوية عناصر مشعة، تتكون خلال تفاعلات نووية اندماجية، أثناء انفجار القزم الأبيض. والمركبة إنتجرال يمكنها رصد أشعة جاما التي تصدر من هذه التفاعلات النووية، ولكن كان لابد من انتظار حدوث سوبرنوفا من النوع Ia، ويكون أيضًا على مسافة قريبة (بمقاييس الأبعاد الفلكية الشاسعة) من الأرض.

ورغم أن انفجار النوع Ia ليس نادر الحدوث، إذا نظرنا إلى الكون كله باتساعه المذهل، إلا أنه يحدث في المجرة الواحدة مرةً كل بضعة مئات من السنين.

وقد سنحت الفرصة للباحثين عندما رُصد سوبرنوفا من النوع Ia في شهر يناير 2014م، في مجرة قريبة، هي المجرة M82، التي تبعد عن الأرض 11.5 مليون سنةً ضوئيةً (فقط).
ووفقًا لنظريات علم الفيزياء الفلكية، فإن الكربون والأكسجين الموجودان في القزم الأبيض يجب أن يندمجا إلى نيكل مشع، خلال انفجار السوبرنوفا، ثم يتحلل النيكل المشع بسرعة إلى كوبالت مشع، الذي يتحلل بدوره إلى حديد مستقر.

و يُعد انفجار السوبرنوفا في المجرة M82 من أقرب انفجارات النوع Ia التي تم رصدها في العقود الماضية، وقد سجلت إنتجرال هذه اللحظة النادرة، ورصدت إشعاع جاما، الصادر من تحلل الكوبلت المشع في هذا الانفجار. فبمراقبة إنتجرال لتوابع انفجار السوبرنوفا، بحث العلماء عن إشعاع الكوبالت المتحلل، وعثروا عليه، وبنفس الكمية التي تنبأت بها النظريات.

المراجع
ESA Website
Wikipedia

أيمن محمد إبراهيم – اخصائي أول فلك
 
أجندة المركز
أخبار المركز

برنامج معرض مكتبة الإسكندرية للعلوم والهندسة 2023

اقرأ المزيد >>