ابرنواختر با سرعت بالا، اولین لحظات مرگ ستاره را نشان میدهد!!!
تصور هنری توسط آنا سرنا اسپوزیتو
فواره قطبی Polar jet پدیدهای است که اغلب در اخترشناسی مشاهده میشود و طی آن جریانهایی از ماده در راستای محور چرخش یک جسم فشرده به فضا پاشیده میشوند. این پدیده اغلب بر اثر برهمکنشهای دینامیک در درون یک قرص برافزایشی بوجود میآید. وقتی که ماده در این فوارهها با سرعتی نزدیک به سرعت نور در فضا پخش میشود، به آن فواره نسبیتی Relativistic jet میگویند. فوارههای نسبیتی، فوارههای بسیار قدرتمندی از پلاسما هستند که از جرمهای سنگینی که گمان میرود در مراکز کهکشانهای فعال همچون کهکشانهای رادیویی و اختروشها وجود داشته باشند، فوران میکنند. طول آنها ممکن است به چندین هزار یا حتی چند صد هزار سال نوری برسد.فرضیه موجود این است که پیچش میدانهای مغناطیسی در قرص برافزایشی سرریز مواد را به موازات محور چرخش مرکزی جسم در میآورد. هنگامی که شرایط مناسب باشد، از هر طرف قرص برافزایشی فوارهای سر می زند. مکانیک ایجاد فوارهها و ترکیبات آنها هنوز در جوامع علمی محل بحث و تردید است.
فواره نسبیتی یک پدیده بسیار قدرتمند است که جتهای پلاسما را از سیاهچالههای نزدیک به سرعت نور می گیرد و میتواند میلیون ها سال نوری گسترش یابد.
مشاهدات ابرنواختر SN2017iuk که بلافاصله پس از شروع انفجار آن انجام شد، نشان داد که سرعت آن در یک سوم سرعت نور افزایش مییابد. این سریعترین گسترش ابرنواختری است که تا به امروز اندازهگیری شده است. نظارت بر خروج مواد در طی چند هفته نشان داد که اختلاف واضحی بین ترکیب شیمیایی اولیه و بعدی وجود دارد.
SN2017iuk متعلق به یک کلاس ابرنواخترهای پرجرم است که گاهی اوقات hypernovae یا GRB-SNe نامیده میشود، که هنوز به نام انفجار پرتو گاما (GRB) ذکر میشود.
انفجار پرتو گاما به فوران ناگهانی و شدید پرتو گاما در اعماق کیهان گفته میشود. این پدیده دهها سال به عنوان یکی از پدیدههای مرموز اخترشناسی شناخته میشد. امروزه معلوم شدهاست که برخی از این انفجارها مربوط به ابرنواخترها، و برخی دیگر مربوط به مگنتارها هستند.
ماهواره سوییفت ناسا، نشان دادهاست که خیلی از فورانهای پرتو گاما، انفجارهایی همانند ابرنواخترهایی هستند که در پایان عمر ستارگان ابرپرجرم به وجود میآیند. بر پایه برخی از نظریات، در این انفجارها، هسته زیرین ستاره مستقیماً میرمبد تا یک سیاهچاله ستاره وار را تشکیل دهد. انرژی آزاد شده ناشی از این رمبش، صد بار بیشتر از انرژی آزاد شده در رمبش منشاء یک ستاره نوترونی است. این پدیدهها میان چند صدم ثانیه و چند ساعت دوام میآورند.
در مرگ ستارگان، یک پرتو بسیار نسبی، پرتو باریکی از ماده اخراج می شود که میتواند از قطب ستاره که در ابتدا در تابش گاما و سپس در سراسر طیف الکترومغناطیسی روشن است و به عنوان GRB شناخته میشود.
تا به حال، اخترشناسان قادر به مطالعه اولین لحظات گسترش ابرنواخترهای با این نوع (GRB-SN) نیستند، اما SN2017iuk به طور تصادفی نزدیک به 500 میلیون سال نوری زمین بود.
دکتر رهانا استارلیگ، دانشیار گروه فیزیک و نجوم دانشگاه لستر گفت: “این بلافاصله به نظر میرسید رویدادی است که ارزش تعقیب دارد.
ابرنواختر 2017iuk (با فلش نشان داده شده) 18 روز پس از شروع، در کهکشان میزبان خود، اعتبار: A. de Ugarte Postigo (IAA/CSIC)
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
High-speed supernova reveals earliest moments of a dying star
January 16, 2019, University of Leicester
https://phys.org/news/2019-01-high-speed-supernova-reveals-earliest-moments.html