علماء فلك يكتشفون مستعراً أعظم من "المعادن الثقيلة".
لا يتبع العديد من نجوم الروك القواعد، وهذا ما تفعله أيضاً نجوم الروك في الفضاء. اكتشف فريق من علماء الفلك أن هنالك مستعراً أعظم فائق الإضاءة في موقع مثير للدهشة. يتحدّى اكتشاف هذا المستعر الأعظم والذي يتكوّن من "المعادن الثقيلة" الأفكار الحالية لكيفية ومكان حدوث هذه المستعرات المشحونة بشكل كبير.
تعتبر المستعرات العظمى واحدة من أكثر الأحداث الكونيّة حيوية. ينهار النجم الضخم عندما ينفذ من الوقود مما يخلق انفجاراً لا مثيل له للدرجة التي قد تجعله يضيء مجرّة كاملة لفترة وجيزة، الأمر الذي يشتت العناصر الحيوية في الفضاء.
اكتشف علماء الفلك في العقد الماضي حوالي خمسين مستعراً أعظم من بين آلاف المستعرات المعروفة والقويّة بشكل خاص. وصلت درجة إشراق هذه الإنفجارات إلى 100 مرة أكثر من المستعرات العظمى الأخرى والناجمة عن انهيار نجم ضخم.
كشف فريق من علماء الفلك بقيادة "مات نيكول" من مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية (CfA) في كامبريدج ماساتشوستس بعد الاكتشاف الأخير لواحد من هذه المستعرات العظمى فائقة الإضاءة عن أدلة حيوية حول المكان الذي تأتي منه بعض هذه الأجرام المميزة.
اكتشفت "أرانشا ديلغادو" وفريقها في جامعة كامبريدج هذا المستعر الأعظم الذي أطلق عليه اسم "مستعر أعظم" 2017egm في الثالث والعشرين من أيّار من عام 2017 بواسطة المرصد الفضائي غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. قام فريق بقيادة "سوبو دونغ" من معهد كافلي لعلوم الفلك والفيزياء الفلكية باستخدام تلسكوب بصري شمالي لتحديد هذا المستعر الأعظم كمستعر أعظم فائق الإضاءة.
يقع "مستعر أعظم" 2017egm في المجرة الحلزونية على بعد حوالي 420 مليون سنة ضوئية من الأرض، مما يجعله أقرب بثلاث مرّات من أيّ مستعر آخر فائق الإضاءة تمّت رؤيته حتى الآن. أدرك دونغ أن المجرة شكّلت مفاجأة بحيث أن جميع المستعرات العظمى فائقة الإضاءة والمعروفة كانت قد وُجدت في المجرات القزمة التي تعتبر أصغر بكثير من المجرات الحلزونية مثل مجرّة درب التبانة.
وجد فريق مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية (CfA) اعتماداّ على هذا الاكتشاف أن المجرة المضيفة ل "مستعر أعظم" 2017egm تمتلك تركيزاً عالياً من العناصر الأكثر ثقلاً من الهيدروجين والهليوم والتي يطلق عليها علماء الفلك "المعادن". يعتبر هذا أول دليل واضح للمكان الذي تأتي منه هذه المستعرات العظمى فائقة الإضاءة. تُعرف المجرات القزمة التي تستضيف مستعرات عظمى فائقة الإضاءة باحتوائها على مستوى منخفض من المعادن مما جعلنا نعتقد لوقت طويل أنّ ذلك يُشكّل عنصراً أساسيّاً لخلق هذه الانفجارات.
قال نيكول: "كانت المستعرات العظمى فائقة الإضاءة بالفعل بمثابة نجوم روك لعالم المستعرات العظمى". ويضيف: "نحن نعرف الآن أنّ بعض هذه المستعرات تحبّ المعادن الثقيلة، إذا جاز التعبير، وتنفجر في المجرات مثل مجرّة درب التبانة".
يقول "ايدو بيرغر" المؤلف المشارك في فريق مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية (CfA): "إذا انفجر أحد هذه المستعرات في مجرتنا الخاصة، فإنه سيكون أكثر إشراقاً من أي مستعر أعظم آخر في تاريخ البشرية حتّى الآن، وسيكون مقدار إشراقه مساوياً لمقدار إشراق القمر حين يكون بدراً". ويضيف بيرغر: "ومع ذلك، فإنّ هذه المستعرات نادرة جداً لدرجة أننا قد نضطر إلى الانتظار عدة ملايين من السنين لرؤية أحدها".
وجد الباحثون في فريق مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية (CfA)المزيد من الأدلّة حول "مستعر أعظم" 2017 egm. تدعم دراستهم الجديدة على وجه الخصوص فكرة أن النجم النيوتروني "ماغنيتار" الذي يدور بسرعة ويمتلك مغناطيسيّة عالية من المرجح أن يكون المحرك الذي يدفع كمية الضوء الكبيرة الناتجة عن هذه المستعرات العظمى.
في حين أن سطوع "مستعر أعظم" 2017 egm وخصائصه المغناطيسيّة التي تعطيه القوّة تتداخل مع تلك المستعرات العظمى فائقة الإضاءة الأخرى، قد تكون كمية الكتلة التي يتمّ قذفها من "مستعر أعظم" 2017 egm أقل من تلك المستعرات المتوسّطة. قد يُشير هذا الاختلاف إلى أن النجم الضخم الذي نتج عنه "مستعر أعظم" 2017 egm فقد كتلة أكبر من معظم المستعرات العظمى فائقة الإضاءة السابقة قبل الانفجار، كما قد يكون معدل الدوران في المغناطيس أكثر بطءً من المتوسط أيضاً.
تُظهِر هذه النتائج أنّ كمية المعادن الموجودة في معظمها تمتلك تأثيراً ضئيلاً فقط على خصائص المستعرات العظمى فائقة الإضاءة والمحرّك الذي يقودها، مع أنّ التنوع المعدني الغني يوجد فقط في حوالي %10 من معدل المستعرات ذات المعادن الأقلّ. تم العثور على نتائج مماثلة لرشقات أشعة غاما المرتبطة بانفجار النجوم الضخمة، وهذا يشير إلى وجود ارتباط وثيق بين هذين النوعين من الأجرام.
لن تكون رؤية هذا المستعر الأعظم ممكنة خلال الفترة الواقعة ما بين الرابع من تمّوز لعام 2017 وحتى السادس عشر من أيلول لعام 2017 بسبب قربه الشديد من الشمس، وينبغي أن تكون الدراسات التفصيلية ممكنة بعد تلك الفترة لعدة سنوات على الأقل.
تقول "رافايليا مارغتي" المؤلّفة المشاركة في جامعة نورث وسترن في إيفانستون بولاية إلينوي: "ينبغي أن يغيّر هذا كلّ التوقّعات السابقة عن مدّة متابعة المستعرات العظمى فائقة الإضاءة ". وتضيف: "أتوق بشدّة لرؤية المفاجآت الأخرى التي يحملها لنا هذا الجرم الفريد".
لاحظ فريق مركز هارفارد-سميثونيان للفيزياء الفلكية (CfA) "مستعر أعظم" 2017 egm في الثامن عشر من حزيران بواسطة مرصد "فريد لورانس ويبل" (FLOW) البالغ 60 بوصة والتابع لمعهد سميثسونيان (SAO) للبحوث الفلكية في أريزونا.
المصدر