ستاره عجیبی که از ابرنواختر جان سالم به در برده و بیشتر از قبل می‌درخشد!!

خودنابودی هسته کوتوله سفید در رده قوی‌ترین انفجارهای کیهان قرار می‌گیرد و ستاره را مجبور می‌کند تا در شعله‌ای باشکوه از وجود خود چشمک بزند.

حداقل، این ایده است. یک کشف تأیید می‌کند که برخی از کوتوله‌های سفید با عملکرد ضعیف مرگ خود را جعل می‌کنند، اما همچنان درخشان‌تر از قبل می‌درخشند.

ده سال پیش، ابرنواختر SN 2012Z در کهکشان مارپیچی NGC 1309 مشاهده شد که برای مدت کوتاهی درخشید که طبق همه گزارشها باید گواهی از نابودی آن باشد.

تصاویر کهکشان اصلی آن قدیمی می‌باشد، بنابراین تعیین اینکه کدام ستاره به انفجار تبدیل شد، به مطالعه تصاویر بعدی برای شناسایی فضاهای خالی نیاز داشت.

زمانی که جدیدترین داده هابل را به دست آوردیم، انتظار داشتیم یکی از دو چیز را ببینیم. یا ستاره به طور کامل ناپدید می‌شد یا شاید هنوز آنجا بود، یعنی ستاره‌ای نبود که در تصاویر قبل از انفجار دیدیم. کورتیس مک کالی، ستاره‌شناس دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا، می گوید:

“هیچ کس انتظار نداشت که ستاره‌ای را ببیند که درخشانتر باشد. این یک معمای واقعی بود.”

هر چند غیرمنتظره بود، این رصد کاملاً بی‌سابقه نبود و به انبوهی از شواهد کمک کرد که زندگی پس از مرگ ممکن است برای ستارگان کوتوله سفید چندان عجیب نباشد.

هنگامی که ستاره‌ای با جرم خورشید ما آخرین ذرات هلیوم خود را به کربن و اکسیژن فشرده می‌کند، به یک کره متراکم و داغ سفید به اندازه زمین تبدیل می‌شود. بدون وجود جرمی می‌جوشد که برای ساختن عناصر بزرگ‌تر وجود داشته باشد و در طول سال‌ها خنک می‌شود تا در نهایت به یک توده سرد و سیاه تبدیل شود.

اگر چنین هسته‌ی ستاره‌ای تهی‌شده دارای یک ستاره همدم سخاوتمندانه باشد که در نزدیکی آن می‌چرخد، زندگی ممکن است با خروج کمی گاز اضافی ادامه پیدا کند.

با این حال، در یک نقطه بحرانی، تمام آن جرم اضافی خطر سوق دادن کربن را به سمت همجوشی فراهم می‌کند و جرقه‌ای برانگیخته می‌شود که یک واکنش ایجاد می‌کند که در یک پلک زدن مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند و ستاره را در چیزی متلاشی می‌کند که به عنوان ابرنواختر نوع Ia شناخته می‌شود.

معمولاً چیزی قابل توجه در فضایی باقی نمانده است که زمانی توسط کوتوله سفید اشغال شده بود – فقط یک ابر در حال گسترش از  باقیمانده ستاره‌ای وجود دارد که با تابش باقیمانده به طور ضعیف می‌درخشند.

این انفجارهای خاص همگی با درخشندگی تقریباً یکسانی می‌سوزند و برای اندازه‌گیری فواصل در سراسر جهان مفید هستند.

با این حال همه انفجارها آنقدر استاندارد نیستند. ابرنواخترهای معمولی نوع Iax کمتر شبیه آتش‌بازی هستند و آن‌ها حتی ممکن است آنقدر مخرب نباشند، با نشانه‌هایی از ماده با چگالی بالا با نشانه‌هایی از یک فوتوسفر ضخیم که در عواقب تعداد انگشت‌شماری از این ابرنواخترهای کمترتأثیرگذار دیده می‌شوند.

(McCully et al., The Astrophysical Journal, 2022)

در بالا: تصاویر رنگی NGC 1309 قبل و بعد از SN 2012Z. پانل سمت چپ تصویر میراث هابل (پیش از انفجار) NGC 1309 را نشان می‌دهد. صفحه وسط بالا یک بزرگنمایی موقعیت ابرنواختر را از تصویر قبل از انفجار نشان می‌دهد. بالا سمت راست SN~2012Z را از بازدید سال 2013 نشان می‌دهد. پانل پایین وسط مکان SN~2012Z را در آخرین مشاهدات در سال 2016 نشان می‌دهد. پانل پایین سمت راست تفاوت تصویر بین تصاویر قبل از انفجار و مشاهدات سال 2016 را نشان می‌دهد.

یافتن SN 2012Z که به شدت پس از ابرنواختر خود تابش می‌کند، تردیدی باقی نمی‌گذارد که در برخی موارد، اگر نه در بسیاری از موارد، کوتوله‌های سفید می‌توانند حتی پس از تبدیل شدن به گرما هسته‌ای دست نخورده باقی بمانند.

اینکه دقیقاً چرا این ستاره خاص نه تنها از هم نپاشید، بلکه حتی درخشان‌تر از قبل برگشت، چیزی شبیه یک راز است. پژوهشگران پشت این کشف حدس می‌زنند که انفجار فقط چیزهایی را برانگیخته است و به مواد آن اجازه می‌دهد تا به شکلی کمتر متراکم و پف کرده‌تر تبدیل شوند.

با حجم بیشتر، بقایای خنک کننده کوتوله سفید حتی درخشانتر از همیشه به نظر می‌رسد.

مک کالی می‌گوید: «پیامدهای ابرنواختر نوع Ia بیشتر است.

“ما دریافتیم که ابرنواخترها حداقل می‌توانند تا حد نهایی رشد کنند و منفجر شوند. با این حال انفجارها، حداقل در برخی مواقع ضعیف هستند. اکنون باید بفهمیم که چه چیزی باعث می‌شود یک ابرنواختر به نوع Iax تبدیل شود، و چه چیزی باعث می‌شود که یک ابرنواختر نوع Ia از بین برود.

ترجمه: نجمه قاسمی

This Weird Star Survived a Supernova Only to Shine Even More Brightly Than Before

MIKE MCRAE 25 JUNE 2022

https://www.sciencealert.com/this-weird-star-survived-a-supernova-only-to-shine-even-more-brightly-than-before