مجله‌ای برای دوست‌داران علم و طبیعت زمین و آسمان

کشف ابرنواختری بسیار درخشان در فاصله‌ی ۱۰ میلیارد سال نوری

Oliver Burston/Getty
236

اخترشناسان به تازگی یکی از دورترین ابرنواخترهایی را که تا کنون موفق به مشاهده‌ی آن‌ها شده‌ایم کشف کرده‌اند. این ابرنواختر که DEC16C2nm نام گرفته در فاصله‌ی ده میلیارد سال نوری از ما قرار دارد.

DEC16C2nm برای اولین بار در تابستان سال ۲۰۱۶ مشاهده شد. پس از آن اخترشناسان داده‌های پیشین را بررسی کردند تا ببینند آیا این نقطه‌ی درخشان در تصاویر قبلی از همان ناحیه از آسمان وجود دارد یا نه. بررسی این داده‌ها نشان داد که این منبع نور در داده‌های شش ماه پیش از کشف وجود نداشته است. در داده‌های بعدی نیز این ابرنواختر به مرور به بیشینه‌ی درخشش رسید و پس از آن و تا کنون در حال کم‌نور شدن است.

تصویری از ابرنواختر DEC16C2nm.
Credit: Mat Smith and DES collaboration

بررسی دقیق‌تر این ابرنواختر نیازمند سنجش فاصله‌ی آن بود. طیف‌سنجی یکی از بهترین راه‌های سنجش فاصله‌ی اجرام دوردست است. با توجه به انبساط کیهان اجرام دوردست با سرعت بیشتری از ما دور می‌شوند و این مسئله باعث می‌شود که طول موج آن‌ها بیشتر شود. چیزی شبیه به تغییر صدای آژیر آمبولانس در زمان دور شدن آن. این پدیده که در کیهان‌شناسی به انتقال به سرخ معروف است یکی از راه‌های اصلی سنجش فاصله‌ی اجرام دوردست است.

طیف‌سنجی‌های صورت‌گرفته توسط تلسکوپ‌های ماژلان، کک و هابل نشان داد این ابرنواختر با انتقال به سرخی نزدیک به دو در فاصله‌ی ده میلیارد سال نوری از ما جای گرفته است.

در مرحله‌ی بعد و با تعیین فاصله اخترشناسان توانستند درخشش واقعی این ابرنواختر را نیز محاسبه کنند. نتیجه نشان داد که این ابرنواختر دوردست حدود صد برابر از ابرنواخترهای معمول پرنورتر است. به عبارتی این ابرنواختر به دسته‌ای کمیاب از ابرنواخترها با عنوان ابرنواخترهای بسیار درخشان یا SLSNها تعلق داشت.

ابرنواخترها از درخشان‌ترین اجرام عالم‌اند که در واقع ستاره‌های بسیار پرجرمی‌اند که سوخت (هیدروژن) خود را به سرعت و در حدود یک میلیون سال به پایان می‌رسانند. در مقایسه خورشید که ستاره‌ای معمولی است عمری حدودا ده میلیارد ساله دارد. چنین ستاره‌های پرجرمی در پایان زندگی و پس از پایان سوخت با انفجاری عظیم به زندگی خود پایان می‌دهند و مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد می‌کنند. در یک انفجار ابرنواختری عادی میزان انرژی آزاد‌شده معدل انرژی آزاد‌شده از خورشید در تمام طول عمر خود است!

اما انفجار ابرنواخترهای بسیار درخشان از این هم مهیب‌تر است و دلیل آن نیز هنوز به‌طور دقیق مشخص نیست. یکی از ایده‌ها تشکیل ستاره‌ی نوترونی بسیار داغ و چگال پس از فروریزش هسته‌ی ستاره است. اتفاقی که باعث تشکیل میدان‌های مغناطیسی بسیار قدرتمندی می‌شود که در نهایت شدت انفجار ابرنواختری را تقویت می‌کند. ایده‌ی دیگری که برای توضیح ابرنواخترهای بسیار درخشان ارائه شده برخورد مواد خارج‌شده از ستاره با گاز درون کهکشان میزبان است که باعث درخشش آن‌ها می‌شود.

نکته این جاست که ابرنواخترهای بسیار درخشان انفجارهای نادری در عالم‌اند و ما نمونه‌های کافی برای مطالعه‌ی دقیق آن‌ها را در اختیار نداریم. این مسئله نشان‌دهنده‌ی اهمیت کشف SLSN‌ها است.

کشف این نمونه‌ی خاص که در فاصله‌ی بسیار دوری از ما قرار دارد به دانشمندان کمک می‌کند تا اطلاعات جدیدی از شرایط کهکشان‌ها در دوران ابتدایی عالم به دست آورند. عمر عالم در حال حاضر حدود ۱۳/۸ میلیارد سال است و بنابراین این ابرنواختر زمانی شکل گرفته که عالم عمری در حدود چهار میلیارد سال داشته است. نسل بعدی ابزارها ممکن است به دانشمندان این امکان را بدهند تا ابرنواخترهای بسیار درخشانی را در فواصلی در حدود دوازده میلیارد سال نوری مشاهده کنند.

البته DEC16C2nm دورترین ابرنواختر کشف‌شده نیست و پیش از این ابرنواخترهایی در فاصله‌ی ۱۰/۵ و ۱۲ میلیارد سال نوری نیز کشف شده‌اند. هرچند که DEC16C2nm دورترین ابرنواختری است که تایید آن با طیف‌سنجی مستقیم انجام شده است. به عبارتی اخترشناسان موفق شده‌اند تا از این ابرنواختر در زمان انفجار طیف‌سنجی کنند و علاوه بر فاصله اطلاعات دیگری نیز از آن به دست آورند.

کشف ابرنواخترها در چنین فاصله‌هایی تنها در سال‌های اخیر ممکن شده است و می‌تواند دریچه‌ای نو را به روی گذشته‌های عالم برای بشر باز کند.

 

از فروشگاه آسمان شب دیدن کنید

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.