علمی، پژوهشی و فناوری

ستاره زامبی

ابرنواختری که او را ستاره مهمان، زامبی یا یتیم می نامند

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : ابرنواختری که در سال 1181 مشاهده شد در سال 2021 با سحابی Pa 30 مرتبط شد و یک "ستاره زامبی" نادر باقی مانده را نشان داد. تصویربرداری سه بعدی پیشرفته از رصدخانه کک رشته‌های غیرعادی را که از هسته منبسط می‌شوند، نشان می‌دهد که این ابرنواختر را بسیار نامتقارن نشان می‌دهد و سؤالات علمی جدیدی را ایجاد می‌کند.

در سال 1181، ستاره جدیدی در نزدیکی صورت فلکی Cassiopeia ظاهر شد که به مدت شش ماه می درخشید و از نظر محو می شد. این رویداد که نزدیک به هزار سال پیش توسط ستاره شناسان چینی و ژاپنی به عنوان "ستاره مهمان" ثبت شد، از آن زمان تاکنون دانشمندان را مجذوب و متحیر کرده است. این ابرنواختر که اکنون به عنوان ابرنواختر SN 1181 شناخته می شود، یکی از معدود ابرنواخترهای پیش از تلسکوپ است که در تاریخ ثبت شده است.

برای قرن ها، آن را "یتیم" می دانستند، به این معنی که هیچ یک از اجرام سماوی مرئی امروزی را نمی توان در آن ردیابی کرد. با این حال، در سال 2021، دانشمندان باقیمانده SN 1181 را به سحابی به نام Pa 30 مرتبط کردند، که در ابتدا در سال 2013 توسط ستاره شناس آماتور دانا پچیک با استفاده از داده های تلسکوپ WISE به عنوان بخشی از یک پروژه علمی شهروندی کشف شد.

رونمایی از یک عجایب آسمانی: ستاره زامبی

با این حال Pa 30 یک باقیمانده ابرنواختر معمولی نیست. در مرکز آن، اخترشناسان یک "ستاره زامبی" - یک بقایای نادر از انفجار اصلی - پیدا کردند. گمان می رود SN 1181 توسط یک انفجار گرما هسته ای در یک ستاره متراکم و مرده به نام کوتوله سفید ایجاد شده باشد . به طور معمول، یک کوتوله سفید با چنین انفجاری کاملاً محو می شود، اما این بار، بخشی از ستاره زنده ماند و یک "ستاره زامبی" ایجاد کرد.

این نوع انفجار جزئی به عنوان ابرنواختر نوع Iax شناخته می شود. علاوه بر فتنه، رشته‌های عجیب و غریب از این ستاره زامبی بیرون می‌آیند که شبیه گلبرگ‌های قاصدک است. اکنون، استادیار ISTA Ilaria Caiazzo و نویسنده اصلی تیم کانینگهام، عضو ناسا هابل در مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان، نمایی بی‌سابقه از نزدیک از این رشته‌های مرموز به دست آورده‌اند.

تصویربرداری پیشرفته اسرار ابرنواختر را آشکار می کند

تیم اطراف کانینگهام و کایازو توانستند این بقایای ابرنواختر عجیب را به لطف تصویرگر وب کیهانی Keck (KCWI) Caltech با جزئیات مطالعه کنند. KCWI یک طیف‌نگار است که در ارتفاع بالای 4000 متر در رصدخانه WM Keck در هاوایی، در نزدیکی قله آتشفشان Mauna Kea، بلندترین قله هاوایی، قرار دارد.

همانطور که از نامش پیداست، KCWI برای شناسایی برخی از کم‌نورترین و تاریک‌ترین منابع نور در جهان، که مجموعاً «وب کیهانی» نامیده می‌شوند، طراحی شده است. علاوه بر این، KCWI بسیار حساس و هوشمندانه طراحی شده است که می تواند اطلاعات طیفی را برای هر پیکسل در یک تصویر ثبت کند. همچنین می‌تواند حرکت ماده را در یک انفجار ستاره‌ای اندازه‌گیری کند و چیزی شبیه به یک فیلم سه بعدی از یک ابرنواختر ایجاد کند. KCWI این کار را با بررسی نحوه جابه‌جایی نور در حین نزدیک‌تر شدن یا دور شدن از ما انجام می‌دهد، فرآیندی فیزیکی شبیه به شیفت داپلر آشنا که ما از به صدا درآوردن آژیرها می‌شناسیم که آهنگ خود را در حالی که یک آمبولانس در حال حرکت است، تغییر می‌دهد.

نگاهی دقیق تر به عدم تقارن و پویایی ابرنواخترها

بنابراین، محققان به جای دیدن تنها تصویر ثابت معمولی یک نمایشگر آتش بازی مشترک مشاهدات ابرنواخترها، می توانند یک نقشه سه بعدی دقیق از سحابی و رشته های عجیب آن ایجاد کنند. علاوه بر این، آنها می توانند نشان دهند که مواد موجود در رشته ها به صورت بالستیک با سرعت تقریبی 1000 کیلومتر در ثانیه حرکت می کنند. کانینگهام می‌گوید: «این بدان معناست که مواد پرتاب‌شده از زمان انفجار کند نشده یا تسریع نشده است». بنابراین، با توجه به سرعت‌های اندازه‌گیری شده، نگاهی به گذشته به ما امکان داد که انفجار را دقیقاً در سال 1181 مشخص کنیم.

شواهدی از عدم تقارن غیرمعمول

فراتر از رشته های قاصدکی شکل و انبساط بالستیک آنها، شکل کلی این ابرنواختر غیرعادی است. این تیم می‌تواند نشان دهد که پرتاب - مواد درون رشته‌هایی که از محل انفجار به بیرون پرتاب می‌شوند - به طور غیرعادی نامتقارن است. این نشان می دهد که عدم تقارن از خود انفجار اولیه ناشی می شود. همچنین، به نظر می‌رسد که رشته‌ها دارای لبه‌های داخلی تیز هستند و یک شکاف درونی اطراف ستاره زامبی را نشان می‌دهند.

اولین توصیف سه بعدی دقیق ما از سرعت و ساختار فضایی یک بقایای ابرنواختر به ما چیزهای زیادی در مورد یک رویداد کیهانی منحصر به فرد می گوید که اجداد ما قرن ها پیش مشاهده کرده اند. اما همچنین سوالات جدیدی را ایجاد می کند و چالش های جدیدی را برای ستاره شناسان ایجاد می کند تا در مرحله بعدی با آنها مقابله کنند.