محققان برای نخستین بار موفق شدهاند با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل، علت یکی از تحولات مهم کیهانی و تولید ابرنواخترها را کشف کنند.
وقتی ستاره ای به پایان عمر خود نزدیک شده و سوخت آن تمام میشود، طی رخدادی مهیب به نام ابرنواختر منفجر خواهد شد. این رویدادها دراماتیک و مخرب بوده و در صورت مجاورت با سیارهای مانند زمین، سکونت در آن را غیرممکن میکند. با اینحال، تلسکوپ فضایی هابل اخیرا در حال رصد یک ستاره جانسخت بوده که از انفجار ستاره همراه خود و تبدیل آن به ابرنواختر جان سالم به در برده است. این دادههای جمعآوری شده میتوانند به ستارهشناسان کمک کنند تا در مورد چگونگی مرگ و تکامل ستارگان به اطلاعات جدید دست پیدا کنند.
محققان در ابتدا به دنبال یافتن یک ابرنواختر بودند، زیرا در پی آن بودند که بدانند در طول چنین رویدادی، چه اتفاقی برای سطحیترین لایه ستاره که از هیدروژن تشکیل شده است، میافتد. گاهی اوقات، پس از وقوع یک ابرنواختر، هیچ شواهدی مبنی بر وجود هیدروژن وجود ندارد که باعث شده محققان به این فکر بیفتند که چه اتفاقی برای آن رخ داده است. برای پاسخ، این گروه از تلسکوپ فضایی هابل برای جستجوی نمونههایی از ابرنواخترهای “لخت” استفاده کردند. این گروه، آنچه را که به دنبالش بودند را در نمونه 2013ge یافتند که پیش از آنکه به ابرنواختر تبدیل شود، به عنوان یک سیستم دوتایی کار میکرد و پس از انفجار، ستاره همراه خود را پشت سر گذاشته است.
نویسنده اصلی این مقاله، اوری فاکس از موسسه ملی تلسکوپ فضایی میگوید:
این لحظهای بود که منتظرش بودیم و در نهایت به شواهدی مبنی بر جدایی یک سیستم دوتایی در پی انفجار یک ابرنواختر دست یافتیم. هدف ما، انتقال این حوزه مطالعاتی از تئوری به کار با دادهها و مشاهده عملکرد این سیستم است.
حل معمای هیدروژن با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل
هنگامیکه ستارهشناسان برای اولین بار ابرنواختر 2013ge را مشاهده کردند، تنها پدیدهای که برای چندین سال قابلیت رویت داشت ، نور فرابنفش و درخشان ناشی از انفجار بود. اما پس از گذشت زمان، این نور کمکم از بین رفت و منبع دیگری از نور ماوراء بنفش که از طریق ستاره همراه نشات گرفته بود، قابل مشاهده شد. با مطالعه این فرآیند، محققان میتوانند نظریهای را مورد آزمایش قرار دهند که در آن، این ستاره پیش از تبدیل شدن به ابرنواختر، هیدروژن موجود در ستاره مجاور را بیرون کشیده است. این پدیده که پیشتر تئوری سازی شده بود، هماکنون برای اولین بار به رویت رسید.
یکی دیگر از محققان به نام ماریا دروت از دانشگاه تورنتو در این باره گفت:
در سالهای اخیر، شواهد مختلفی بیانگر آن بودند که ابرنواخترهای لخت، احتمالا به صورت باینری (دو تایی) شکل میگیرند، با اینحال هرگز ستاره مجاور را مشاهده نکرده بودیم. بسیاری از مطالعات انفجارهای کیهانی مانند علوم پزشکی قانونی است، یعنی جستجو برای سرنخها و دنبال کردن تئوریهایی که با یکدیگر مطابقت دارند. اکنون به لطف تلسکوپ فضایی هابل، میتوانیم این موضوع را به طور مستقیم مشاهده کنیم.
از دیگر جنبههای غیرمعمول ابرنواختر مذکور این بود که دو نقطه حداکثری از روشنایی را یکی پس از دیگری، به جای نوع تکی و واحد به ما نشان داد. محققان بر این باور هستند که این پدیده، بخاطر آن است که اولین نقطه حداکثری زمانی رخ داده که ستاره اول منفجر شده و دومین نقطه نیز در هنگام برخورد موج ضربهای به ستاره و تکان دادن آن، پدید آمده و ستاره همراه با وجود اصابت این شوک عظیم، جان سالم به در برده است.
با این حال، ستاره همراه نیز احتمالا در نهایت سرنوشتی مانند شریک خود خواهد داشت و خود به ابرنواختر تبدیل خواهد شد. پس از آن، یک جفت سیاهچاله یا ستاره نوترونی به وجود میآید و بسته به اینکه دو باقیمانده از ستارهها چقدر به یکدیگر نزدیک هستند، میتوانند به دور یکدیگر بچرخند یا یکی از آنها به اعماق فضا پرتاب شود.