إنها حقيقة مزعجة في علم الفلك أن لا أحد يتلقى دعوة شخصية لمشاهدة أنفاس نجم يحتضر. يعد مشاهدة نجم في لحظة حرجة من زواله مسألة حظ ، مما يجعله اكتشافًا نادرًا.
بقليل من المساعدة من مجموعة مجرات تم وضعها في مكان مناسب ، قام فريق دولي من الباحثين بقياس وميض الضوء المنبعث من مستعر أعظم بعيد في ثلاث لحظات مميزة.
ستسمح لهم البيانات باختبار النظريات حول ما يمكن أن يخبرنا به ضوء النجم المحتضر عن حجمه.
النجم نفسه بعيد جدًا عن أي تلسكوب ليقوم بأي تفاصيل. إنه بعيد جدًا لدرجة أن ضوءه استغرق حوالي 11.5 مليار سنة لعبور الامتداد التثاؤب ، ووصل إلى عتبة بابنا متشابكًا وسط التوهج اللامع لعدد لا يحصى من النجوم الأخرى في مجرة موطنها.
ومع ذلك ، يمكننا ملاحظة التغييرات في وهج النجم ، ويكشفون عن بعض الأشياء حول كيفية موته. وعاش.
في مكان ما بين هنا وهناك ، حدثت فوضى ضوء النجوم داخل جزء من كتلة المجرة Abell 370 – عقدة من عدة مئات من المجرات تبعد حوالي 4 مليارات سنة ضوئية.
إن وجود العديد من المجرات القريبة من بعضها لا بد أن يؤدي إلى إحداث غمازة كبيرة في المشهد الكوني ، مما يتسبب في انحناء ضوء النجم قليلاً أثناء انزلاقه.
كان التأثير مشابهًا إلى حد ما لتلسكوب عملاق بحجم مجرة ، به عدسة مخدوشة ومجعدة مشوهة بفعل الجاذبية غير المتكافئة.
تلطخ في تكوين يشار إليه باسم صليب أينشتاين، تم تكبير الضوء الأصلي ونسخه ، مما أدى إلى إنتاج نسخ مختلفة بمهارة من المجرة البعيدة كما ظهرت في لحظات مختلفة من الزمن.
اكتشف الباحثون حلقة الضوء ذي العدسة الجاذبية في مسح للنجوم التقطه تلسكوب هابل الفضائي في عام 2010. مع بعض النمذجة الذكية ، حوّل الفريق الضوء إلى شيء معقول ، وكشف عن ثلاث نقاط من أربع نقاط للصليب (النقطة الرابعة) كان خافتًا جدًا بحيث لا يمكن تصوره).
كشف تحليل الضوء داخل كل مسحة عن التوهج المنتفخ لنجم متفجر في مكان ما بالداخل ، متداخلاً على مدار ثمانية أيام. أظهر أحدهم الضوء بعد ست ساعات فقط من الانفجار الأولي.
مجتمعة ، توفر الضبابيات الثلاثة للضوء تفاصيل عن المستعر الأعظم الذي يبرد ببطء على مدار أسبوع ، من 100000 درجة كلفن إلى درجة حرارة أكثر برودة تبلغ 10000 كلفن.
النجوم المحتضرة ذات الحجم المعين لا تذهب بهدوء في الليل. استنفد الوقود الذري لإشعال حرائقها ، وهي تبرد بدرجة كافية حتى تنهار قلبها مع الغضب الذي ينتج عنه أم كل الانفجارات النووية.
معرفة على وجه التحديد عندما يكون نجمًا معينًا سوف ينفجر هو شيء يقوم به الباحثون ببطء. في حين أنه ليس من الصعب العثور على قذائف الغاز والضوء المتوسعة من انفجارات المستعر الأعظم ، فإن اصطياد نجم في لحظة الموت يتطلب الكثير من الحظ.
هنا ، لم يكن لدى علماء الفلك وميض نجم يحتضر في مجرة بعيدة ، ولكن لديهم أيضًا تفاصيل حيوية عن التغيرات في ضوءها خلال فترة قصيرة.
تساعد هذه المعلومات في تأكيد النماذج الخاصة بكيفية تفاعل المواد المحيطة بالنجوم مع اندفاع الإشعاع من الداخل ، حيث تسخن في غمضة قبل أن تبرد بسرعة مرة أخرى ، مما يسمح لها بالعمل للخلف لتحديد الحجم الأصلي للنجم من كيفية تبريده.
بناءً على ما تعلموه في هذه الحالة ، فإن الفريق واثق من أن نصف قطر النجم الذي شاهدوه في لحظات الاحتضار يزيد عن 530 ضعف قطر شمسنا.
لا تدعم الدراسة النماذج النظرية حول تطور المستعرات الأعظمية والنجوم التي تنتجها فحسب ، ولكنها تفتح أيضًا الطريق لتحليل مجموعة جديدة كاملة من النجوم من بدايات الكون.
وهذا أقرب ما يكون إلى دعوة لحظات عابرة للنجم كما سنحصل عليها في أي وقت مضى.
تم نشر هذا البحث في طبيعة سجية.
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”