تمكنت مجموعة دولية من علماء الفلك من تأكيد بصريًا للمرة الأولى أن النجم يمكن أن ينفجر من خلال انفجار مزدوج، وهي ظاهرة كانت حتى الآن مجرد نظرية ولم تُرصد مباشرةً. البقايا التي تم تحليلها، والمعروفة باسم نسبة الإشارة إلى الضوضاء 0509-67.5تم التقاط هذه الصورة باستخدام التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، مما يوفر صورًا رئيسية تم استخدامها لتحديد الأنماط المميزة الناتجة عن هذا الانفجار المزدوج.
لسنوات عديدة، كان يُعتقد أن موت بعض النجوم هو حدث عنيف واحد، لكن البيانات التي نُشرت مؤخرًا في مجلة طبيعة علم الفلك غيّرت نظرتنا إلى بعض المستعرات العظمى بشكل كبير. تحليل SNR 0509-67.5، إينانا بلانكا والتي استنفدت وقودها بالفعل، مما سمح للعلماء الكشف لأول مرة عن الآثار المباشرة لانفجارين متتاليين في بقايا نفس المستعر الأعظم.
ووفقا للباحثين فإن هذا الاكتشاف يضع بعض الأحداث الأكثر نشاطًا في الكون ويفتح الباب أمام فهم أكبر لتكوين العناصر الأساسية للحياة، مثل الحديد. المستعرات العظمى من النوع Iaتلعب الجسيمات النانوية، مثل تلك التي تمت مناقشتها هنا، دورًا أساسيًا في قياس المسافات في الكون، وكانت بمثابة أساس لاكتشاف ظاهرة التسارع في التوسع الكوني.
ويؤكد بريام داس، طالب الدكتوراه في جامعة نيو ساوث ويلز، أن "لقد كانت انفجارات الأقزام البيضاء بمثابة قطع أساسية لعلم الفلك الحديثعلى الرغم من أن السبب الدقيق وراء انطلاق بعضها ظلّ دون حل. يُسلّط هذا الاكتشاف الضوء على آلية لا تزال غامضة، ويؤكد أن الانفجار لا يحدث أحيانًا عندما يصل النجم إلى حدّ الكتلة الحرجة، بل قبل ذلك وفي مرحلتين مختلفتين.
هكذا يحدث الانفجار النجمي المزدوج
تقليديا، أوضح الخبراء أن المستعرات العظمى من النوع Ia حدث ذلك عندما اصطدم قزم أبيض، وهو جزء من النظام الثنائيامتصّ النجم موادًا من نجمه المرافق حتى تجاوز حدًا حرجًا، مما أدى إلى انفجار. ومع ذلك، ومع أحدث البيانات المُجمّعة، تكتسب الفرضية البديلة قوةً متزايدة: قد تصبح طبقة الهيليوم التي تمت إزالتها من النجم الثانوي غير مستقرة وتتسبب في انفجار أولتنتقل موجة الصدمة الأولية هذه نحو قلب القزم الأبيض، وفي غضون لحظات، تؤدي إلى انفجار ثانٍ أكبر.
الصورة التي تم الحصول عليها مؤخرًا سمحت بالتعرف على وجود طبقات متحدة المركز منفصلة من الكالسيوم في بقايا نسبة الإشارة إلى الضوضاء ٠٥٠٩-٦٧.٥، وهو أمرٌ سبق التنبؤ به من خلال النماذج الفيزيائية للظاهرة، ولكن لم يُرصد مباشرةً قط. تُصوَّر هذه الطبقات على شكل هالة زرقاء ساطعة، إنهم الأثر الواضح لآلية التفجير المزدوجلقد كان استخدام أداة MUSE (مستكشف الطيف متعدد الوحدات) على التلسكوب الكبير جدًا مفيدًا في تحقيق هذا المستوى من التفاصيل في المراقبة.
وهذا الاكتشاف يعني أن قد تنفجر بعض الأقزام البيضاء قبل الوصول إلى حد كتلة تشاندراسيخار، مما يجبرنا على مراجعة النظريات المتعلقة بتطور النجوم وحياة هذه الأجسام المدمجة.
لماذا هذه الانفجارات مهمة جدًا؟
لا تساعد ظاهرة الانفجار المزدوج في المستعرات العظمى من النوع الأول (Ia) في توضيح دورة حياة النجوم فحسب، بل إنها أساسية أيضًا لـ قياس المسافات الفلكيةإن الانتظام الذي تظهر به هذه الانفجارات، بغض النظر عن مكان حدوثها، يجعلها نوعًا من نمط مرجعي لحساب حجم الكون. بفضلهم، أمكن تحديد أن التمدد الكوني أسرع مما كان يُعتقد سابقًا، وقد تم الاعتراف بهذا الإنجاز جائزة نوبل في الفيزياء عام 2011.
تُسلّط الدراسة الضوء أيضًا على القيمة البصرية والعلمية الكبيرة لبنية الحطام المرصود. ويُعدّ الترتيب الطبقي المتقن للعناصر الناتجة عن الانفجارات انعكاسًا مباشرًا لتعقيد هذه الأحداث الكونية، مما يُتيح لعلماء الفلك فرصةً فريدةً لتحليل عملية الانفجار من مراحله الأولى وحتى التشتت النهائي للمواد.
إن فهم كيفية وتوقيت انفجار الأقزام البيضاء يسمح لنا في نهاية المطاف بتحسين الأدوات التي نستخدمها للتحقيق في تشكل المجرات وتوزيع العناصر الثقيلة في جميع أنحاء الكون.
الحصول على دليل بصري مباشر يمثل وجود نسبة إشارة إلى الضوضاء (SNR) المتبقية 0509-67.5 تأكيدًا قويًا على أن الانفجار المزدوج ليس ممكنًا فحسب، بل يحدث بالفعل في الطبيعة. يساعد هذا في حل أحد أكثر الألغاز إلحاحًا في الفيزياء الفلكية الحديثة، ويُبرز تأثير التطورات التكنولوجية - مثل استخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) ومطياف MUSE - على فهمنا للكون.
ويمثل هذا الاكتشاف تقدماً كبيراً في فهمنا لهذه الظواهر، وسيعمل في المستقبل على تحسين عمليات المحاكاة والنماذج التي تشرح تطور النجوم والانفجارات الفائقة السطوع.
