نوع جدیدی از ابرنواخترها کشف شد

بوکمارک(0)

No account yet? Register

اغلب تصور می‌کنیم که انفجارهای ابرنواختری برای ستارگان بزرگ اجتناب‌ناپذیر است. سوخت ستاره‌ی بزرگ تمام می‌شود، گرانش هسته‌اش را فرو می‌ریزد و بوم! اما اخترشناسان مدت‌ها فکر می‌کردند که پایان عمر حداقل یکی از انواع ستاره‌های بزرگ به انفجار ابرنواختری منجر نمی‌گردد. این ستاره‌ها که به عنوان ستاره‌های Wolf-Rayet شناخته می‌شوند، تصور می‌شد که با یک فروپاشی آرام هسته‌شان به یک سیاه‌چاله تبدیل می‌گردد. اما کشف جدید نشان می‌دهد که آنها نیز ممکن است به ابرنواختر تبدیل شوند.

ستارگان Wolf-Rayet از جمله پرجرم‌ترین ستارگان شناخته‌شده هستند. آنها در پایان عمر کوتاه خود به جای اینکه سوختشان به اتمام برسد و منفجر شوند، لایه‌های بیرونی خود را توسط باد ستاره‌ای بسیار قدرتمند به سمت بیرون می‌رانند که این عمل منجر به تشکیل یک سحابی در اطراف جرم باقیمانده‌ی مرکزی می‌شود که سرشار از هلیوم یونیزه، کربن و نیتروژن است، اما تقریباً هیچ هیدروژنی درآن وجود ندارد. دمای سطح ستاره‌ی باقیمانده می‌تواند بیش از 200000 کلوین باشد که آنها را به درخشان‌ترین ستاره‌های شناخته‌شده تبدیل می‌کند. اما از آنجایی که بیشتر این نور درمحدوده‌ی فرابنفش قرار دارد، در رویت‌های بصری و اپتیکی چندان درخشان به نظر نمی‌رسند.

در یک ستاره‌ی بزرگ، عناصر براساس جرم حجمی قبل از انفجار ستاره در لایه های مختلف قرار دارند.

حتی با بیرون ریختن لایه‌های بیرونی یک ستاره‌ی Wolf-Rayet، ستاره‌ی مرکزی هنوز بسیار پرجرم‌تر از خورشید است. بنابراین تبدیل‌شدن آن به یک ابرنواختر فقط به زمان بستگی دارد. مهم نیست که واکنش‌های همجوشی هسته‌ای کدام عنصر جدول تناوبی در آن رخ می‌دهد، چون هر عنصری باشد، در نهایت سوخت آن تمام می‌شود و منجر به یک انفجار ابرنواختری ناشی از فروپاشی هسته می‌گردد. اما ما می‌توانیم طیف عناصر درون یک ابرنواختر ناشی از این دسته از ستارگان را ببینیم، زیرا طیف هیچ ستاره‌ای با ستاره‌های Wolf-Rayet مطابقت ندارد. پس از پیشرفت تکنیکی دانش نجوم در شناسایی و کشف ابرنواخترها در کهکشان راه شیری و کهکشان‌های دور دست، برخی از اخترشناسان به این فکر افتادند که آیا ستارگان Wolf-Rayet مرگی آرام دارند یا خیر؟ این شک ناشی از این سوال بود که آیا این دسته از ستارگان آنقدر لایه‌های بیرونی را بیرون می‌اندازند که هسته‌ی باقی‌مانده در نهایت مستقیماً به یک سیاه‌چاله سقوط کند و بدون نیازی به انفجاری عظیم مرگی خاموش برای یک ستاره‌ی پرجرم رقم بخورد؟

با این‌حال مطالعات اخیر نشان می‌دهد که برخی از ستاره‌های Wolf-Rayet تبدیل به ابرنواختر می‌شوند. این تیم به طیف یک ابرنواختر معروف به SN 2019hgp  نگاه کردند که توسط تأسیسات گذرا Zwicky (ZTF) کشف شد. طیف این ابرنواختر دارای نور تابشی درخشانی بود که نشان‌دهنده‌ی وجود عناصر کربن، اکسیژن و نئون است و فاقد هیدروژن یا هلیوم می‌باشد. وقتی تیم به داده‌ها دقیق‌تر نگاه کرد، متوجه شد که این خطوط نشری توسط عناصر حاصل از انفجار ابرنواختری به طور مستقیم ایجاد نشده‌اند. بلکه آنها بخشی از یک سحابی بودند که با سرعت بیش از 1500 کیلومتر بر ثانیه از ستاره دور می‌شدند.

طیفی از ابرنواختر SN 2019hgp

به عبارت دیگر، قبل از وقوع ابرنواختر، ستاره‌ی مولّد توسط یک سحابی غنی از کربن، نیتروژن و نئون احاطه شده بود که این سحابی فاقد عناصر سبک‌تر یعنی هیدروژن و هلیوم بود. این انبساط سحابی باید توسط بادهای ستاره‌ای قوی انجام شده باشد. این به‌خوبی با ساختار یک ستاره‌ی Wolf-Rayet مطابقت دارد. بنابراین به‌نظر می‌رسد SN 2019hgp اولین نمونه از ابرنواختر Wolf-Rayet است که برخلاف تصورات پیشین، پایان عمرش به جای تبدیل‌شدن به سیاه‌چاله به یک ابرنواختر منجر شده است.

از آنجایی که این ابرنواختر با طیف‌های سحابی اطراف شناسایی شده، مشخص نیست که آیا این انفجار یک ابرنواختر ساده بوده یا ناشی از یک فرآیند ترکیبی پیچیده‌تر می‌باشد که در آن لایه‌ی بالایی ستاره منفجر می‌شود درحالی که هسته‌ی پرجرم باقیمانده مستقیماً تبدیل به سیاه‌چاله می‌گردد. با این حال مشاهدات بیشتری برای تعیین جزئیات لازم است. اما آنچه واضح است این که حداقل مرگ برخی از ستاره‌های Wolf-Rayet نه تنها بی‌صدا نبوده بلکه بصورت یک ابرنواختر با انفجاری عظیم همراه است.

4.2/5 - (5 امتیاز)
به اشتراک بگذارید
منبع Universe Today
ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

go2top