بقایای صدها ابرنواختر در کهکشان ما پنهان مانده‌اند. ستاره‌شناسان می‌خواهند آنها را پیدا کنند.

کمتر از نیمی از تعداد پیش‌بینی‌شده بقایای ابرنواختر در کهکشان ما پیدا شده است، بقیه کجا هستند؟

G1.9+0.3، که جوانترین باقیمانده ابرنواختر شناخته شده در کهکشان ما است. (اعتبار تصویر: NASA/CXC/CfA/S. Chakraborti و همکاران)

جستجوی جدید برای بقایای ابرنواختر در کهکشان ما در حال انجام است. دانشمندان با استفاده از مشاهدات رادیویی گرفته شده با آرایه بسیار بزرگ (VLA) در نیومکزیکو و آرایه تلسکوپهای رادیویی میرکت در آفریقای جنوبی، قصد دارند صدها مورد از این بقایای انفجار ستاره‌ای را پیدا کنند که در سراسر کهکشان راه شیری پراکنده شده‌اند.

ابرنواختر یک انفجار ستاره‌ای مخرب است – یا یک ستاره پرجرم در پایان عمرش یا یک کوتوله سفید که مقدار زیادی ماده دزدیده شده از یک ستاره همدم را روی سطح خود جمع کرده است و تحت یک انفجار گرم هسته‌ای قرار می‌گیرد. در هر صورت، ستاره یا کوتوله سفید نابود می‌شود و مواد آن در فضا پراکنده می‌شود تا یک بقایای ابرنواختر را تشکیل دهد.

این آوار حاوی بسیاری از عناصر سنگین است که در شدت انفجار ابرنواختر تشکیل شده‌اند و در لبه اصلی این بقایای امواج ضربه‌ای قرار دارند که در ابتدا با شاید 10 درصد سرعت نور حرکت می کنند. مدت‌ها پس از محو شدن نور ابرنواختر، این بقایای گاز و غبار در حال انبساط صدها هزار سال باقی می‌ماند و به تدریج انبساط آن را با پراکندگی در محیط بین ستاره‌ای کاهش می‌دهد.

بین 300 تا 400 بقایای ابرنواختر تاکنون در کهکشان راه شیری ما پیدا شده است. برخی از اینها چیزهای مطمئنی هستند، از جمله سحابی خرچنگ (برگرفته از یک ابرنواختر که در سال 1054 منفجر شد)، سحابی حجاب (که احتمالاً 20000 سال قدیمی تر است)، باقیمانده ابرنواختر ولا (حدود 11000 سال قدمت) و بقایای ابرنواختری Cassiopeia A. که حدود 330 سال قدمت دارد. جوانترین باقیمانده ابرنواختر شناخته شده در کهکشان ما G1.9+0.3 است که در بخش داخلی کهکشان راه شیری یافت می‌شود و حدود 130 سال سن دارد.

با این حال، مشاهدات کهکشان‌های دیگر نشان می‌دهد که این قلمروهای دیگر خانه بقایای ابرنواخترهای بسیار بیشتری از آنچه هستند که در کهکشان ما شناخته شده‌اند و بر اساس تعداد بقایای آن کهکشانهای نزدیک، اخترشناسان تخمین می‌زنند که در کهکشان ما 1000 بقایای باقی‌مانده وجود داشته باشد، به این معنی که احتمالاً هنوز تعداد زیادی از آن‌ها باید کشف شوند.

اکنون، لورن اندرسون، استاد نجوم دانشگاه ویرجینیای غربی، در جستجوی بقایای انفجار ستاره‌ای است که هنوز پیدا نشده است.

اندرسون در بیانیه‌ای گفت: «تفاوت شدیدی در تعداد بقایای ابرنواختری وجود دارد که انتظار داریم در مقایسه با تعداد نسبتاً کمی ببینیم که کشف کرده‌ایم.

با کمک مالی 331170 دلاری از بنیاد ملی علوم (NSF)، اندرسون و دانشجوی فارغ التحصیل WVU، تیموتی فاربر، از VLA و MeerKAT برای جستجوی انتشارات رادیویی ناشی از بقایای ابرنواختری پنهان استفاده خواهند کرد. آنها قصد دارند از یادگیری ماشینی و همچنین بازرسی بصری تصاویر دیجیتالی آسمان استفاده کنند تا آنها را از سایر اشکال سحابی در کهکشان، مانند مناطق H II هیدروژن مولکولی ستاره‌ساز متمایز کنند.

به ویژه، اندرسون و فاربر جستجوی خود را به سمت مرکز کهکشانی هدایت خواهند کرد، جایی که چگالی بالای ستارگان شانس یافتن بقایای ابرنواختر اخیر را افزایش می دهد. بعلاوه، هدف آن‌ها نه تنها یافتن بقایای جدید، بلکه تأیید اینکه آیا اجسامی که مشکوک به بقایایی هستند واقعاً هستند یا خیر و هرگونه منطقه H II را که به اشتباه به‌عنوان بقایای ابرنواختری شناسایی شده‌اند را رد می‌کنند.

باقیمانده ابرنواختر، که در اینجا در ترکیبی از طول موج های پرتو ایکس، نوری و رادیویی دیده می‌شود. (اعتبار تصویر: اشعه ایکس: NASA/CXC/SAO؛ نوری: NASA/STScI، رصدخانه پالومار، DSS؛ رادیو: NSF/NRAO/VLA؛ H-Alpha: LCO/IMACS/MMTF).

اندرسون گفت: «این مطالعه به موقع است. “داده‌های اخیر از میرکت امکان جستجوی حساس‌ برای بقایای ابرنواختر را فراهم می‌کند و کارهای اخیر صدها بقایای احتمالی ابرنواختر را شناسایی کرده اند که باید تایید شوند.”

یافتن باقیمانده‌ها فقط تمرین فهرست‌نویسی آنها نیست. همه آنها برای مطالعه مهم هستند. برای مثال، شکل یک باقیمانده و توزیع عناصر آن می‌تواند به ستاره‌شناسان اجازه دهد شبیه‌سازی‌های سه‌بعدی ایجاد کنند که نشان می‌دهد چگونه یک ابرنواختر آوار‌های خود را به بیرون پرتاب می‌کند، چگونه آن‌ها با محیط بین‌ستاره‌ای تعامل می‌کنند و در نهایت چگونه به ابرهای گازی نسل بعدی ستارگان و سیارات ختم می‌شوند.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Hundreds of supernova remnants remain hidden in our galaxy. These astronomers want to find them

By Keith Cooper

https://www.space.com/hundreds-supernova-remnants-hidden-galaxy-astronomers-find-them