دانشمندان، برای اولین‌بار در تاریخ، مراحل اولیه انفجار یک ابرنواختر را ثبت کردند

اخترشناسان برای نخستین‌بار در تاریخ موفق به ثبت و مشاهده مراحل اولیه انفجار یک ستاره عظیم‌الجثه، پدیده‌ای که به ابرنواختر موسوم است، شده‌اند.

کد خبر: ۳۷۲۵۴۳

تاریخ : ۲۲ آبان ۱۴۰۴ - ۱۹:۲۲

نوشته

به گزارش شهرآرانیوز؛ این رویداد کیهانی که همواره یکی از اسرارآمیزترین و پرانرژی‌ترین پدیده‌های جهان بوده، اکنون با جزئیات بی‌سابقه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. این کشف نه تنها یک دستاورد رصدی بی‌نظیر محسوب می‌شود، بلکه می‌تواند درک ما را از چگونگی مرگ ستارگان و تحولات کیهانی به چالش بکشد و پرسش‌های بنیادینی را در اخترفیزیک مطرح سازد.

این رصد تاریخی با استفاده از تلسکوپ بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO) در شیلی انجام شد. ستاره مورد نظر، که حدود ۱۵ برابر جرم خورشید را داشته، در کهکشان «ان‌جی‌سی ۳۶۲۱» (NGC ۳۶۲۱) واقع شده است. این کهکشان در فاصله تقریبی ۲۲ میلیون سال نوری از زمین و در جهت صورت فلکی «مار» قرار دارد. انفجار این ستاره در تاریخ ۱۰ آوریل ۲۰۲۴ شناسایی شد و بلافاصله پس از آن، «یی یانگ»، اخترفیزیک‌دان دانشگاه «تسینگ هوا» در چین و نویسنده اصلی پژوهش، درخواست رصد فوری این رویداد را ارائه کرد. رصدخانه توانست تنها ۲۶ ساعت پس از کشف اولیه و ۲۹ ساعت پس از خروج مواد از درون ستاره، لحظه انفجار را به‌طور مستقیم ثبت کند.

یی یانگ در خصوص اهمیت این مشاهدات اظهار داشت: «هندسه انفجار ابرنواختر اطلاعات بنیادی درباره تحول ستارگان و فرایند‌های فیزیکی پشت این آتش‌بازی‌های کیهانی به ما می‌دهد.» او همچنین به یکی از چالش‌های اساسی اخترفیزیک اشاره کرد و افزود: «مکانیسم دقیق انفجار ستارگان پرجرم، یعنی آنهایی که بیش از هشت برابر جرم خورشید دارند، هنوز محل بحث است و یکی از پرسش‌های اساسی اخترفیزیک محسوب می‌شود.» «دیتریش باده»، اخترفیزیک‌دان رصدخانه جنوبی اروپا، نیز درباره سرنوشت این ستاره گفت که بخشی از جرم آن به فضا پرتاب شده و بخش باقی‌مانده به احتمال زیاد به ستاره نوترونی فشرده‌ای تبدیل شده است.

این ستاره از نوع ابرغول سرخ بوده و در زمان مرگ خود حدود ۲۵ میلیون سال سن داشته است؛ در مقایسه، خورشید ما بیش از ۴.۵ میلیارد سال عمر دارد و میلیارد‌ها سال دیگر نیز به درخشش خود ادامه خواهد داد. قطر این ستاره در زمان انفجار حدود ۶۰۰ برابر قطر خورشید تخمین زده شده است. تصاویر ثبت‌شده نشان می‌دهند که ستاره در حال مرگ، در استوای خود توسط حلقه‌ای از گاز و غبار احاطه شده بود.

برخلاف تصورات رایج و مدل‌های پیشین که انفجار ابرنواختر‌ها را پدیده‌ای یکنواخت و کروی شکل در همه جهت‌ها می‌دانستند، این مشاهدات جدید حقایق متفاوتی را آشکار کرده است. تصاویر نشان دادند که شکل ستاره پس از انفجار، به‌جای حالت کروی، به فرم کشیده‌ای شبیه «زیتون ایستاده» تغییر کرده و مواد بیشتر در دو سمت مخالف ستاره فوران کرده‌اند. این عدم تقارن در انفجار، پرسش‌های کلیدی را درباره سازوکار‌های درونی ستارگان پرجرم و چگونگی آغاز فروپاشی هسته آنها مطرح می‌کند. دانشمندان معتقدند که شکل ویژه این انفجار سرنخ‌هایی درباره چگونگی آغاز آن در هسته ستاره به دست می‌دهد و به نظر می‌رسد برخی از مدل‌های علمی کنونی درباره سازوکار ابرنواختر‌ها را زیر سوال ببرد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که پیچیدگی‌های فرایند‌های فیزیکی در لحظات پایانی عمر ستارگان بسیار بیشتر از آن چیزی است که پیش از این تصور می‌شد و نیاز به بازنگری در نظریه‌های موجود دارد.

نخستین مشاهدات با تلسکوپ بزرگ، مرحله‌ای حیاتی را ثبت کرد که در آن ماده شتاب‌گرفته از مرکز ستاره از سطح بیرون زد. یانگ توضیح می‌دهد که «با شکستن این شوک از سطح ستاره مقدار عظیمی انرژی آزاد می‌شود و ابرنواختر به‌شدت درخشان و قابل مشاهده می‌گردد. در همین مرحله کوتاه است که می‌توان شکل اولیه انفجار را بررسی کرد، پیش از آنکه با مواد اطراف ستاره در حال مرگ تعامل پیدا کند.» نتایج این پژوهش که می‌تواند مسیر تحقیقات آینده در زمینه اخترفیزیک را تغییر دهد، در نشریه علمی «پیشرفت‌های علوم» (Science Advances) منتشر شده است. این کشف، با وجود پاسخگویی به برخی سوالات، در عین حال افق‌های جدیدی را برای تحقیقات بیشتر در مورد اسرار مرگ ستارگان و پدیده‌های کیهانی می‌گشاید.

{$sepehr_key_166674}