عالم فلك هواة يلتقط ضوء سوبر نوفا الأول

إليكم المستعر الأعظمي (SN) 2016gkg في المجرة NGC 613. اكتشف علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز هذه الصورة الملونة في 18 فبراير 2017 ، باستخدام منظار التلسكوب Swope البالغ طوله متر واحد. الصورة عبر معهد كارنيجي للعلوم / مرصد لاس كامباناس / جامعة كاليفورنيا في بيركلي.

يبحث بعض علماء الفلك الهواة بشغف وبشكل روتيني عن المستعرات الأعظمية - أو النجوم المتفجرة - في المجرات البعيدة. لكن فيكتور بوسو ، وهو عالم فلك هاوي في روزاريو بالأرجنتين ، لم يكن يفعل ذلك عندما اكتشف النيران الأولى للضوء من المستعر الأعظم الذي يطلق عليه الآن SN 2016gkg. بدلاً من ذلك ، كان يقوم بإجراء اختبارات على كاميرا جديدة. كما اتضح فيما بعد ، زودت سلسلة صوره علماء الفلك المحترفين بواحدة من المناظر الأولى على الإطلاق للإنفجار الأولي للضوء من المستعر الأعظم - في هذه الحالة ، في المجرة البعيدة NGC 613 - قبل وبعد الفترة الحرجة المعروفة باسم المستعرات الفائقة اندلاع الصدمة. وأوضح علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا بيركلي:

وذلك عندما تضغط موجة ضغط تفوق سرعة الصوت من قلب النجم المنفجر وتُسخّن الغاز على سطح النجمة إلى درجة حرارة عالية جدًا ، مما يؤدي إلى إنبعاث الضوء وإشراقه بسرعة.

اكتشفت المركبة الفضائية كبلر اندلاع صدمة السوبرنوفا في عام 2016. لكن هذا النوع من الالتقاط - أول ضوء بصري من السوبرنوفا - بعيد المنال ، لأن النجوم التي تنفجر تفعل ذلك بشكل عشوائي في السماء ، والضوء من اندلاع الصدمة يتلاشى .

قام علماء الفلك المحترفون بعد ذلك بتحليل صور Buso ، واستمروا في مراقبة SN 2016gkg بواسطة التلسكوبات الكبيرة. قالوا إن هذه المجموعة قدمت لهم أدلة مهمة على التركيب المادي للنجم قبل انفجارها ، وأن هذه القرائن ستساعدهم على فهم طبيعة الانفجار نفسه. وقال عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا بيركلي أليكس فيليبينكو ، الذي تابع الاكتشاف بملاحظات في مرصدات ليك وكيك:

ملاحظات النجوم في اللحظات الأولى التي يبدأون فيها بالنفجر توفر معلومات لا يمكن الحصول عليها مباشرة بأي طريقة أخرى.

بيانات Buso استثنائية. هذا مثال رائع على الشراكة بين الهواة وعلماء الفلك المحترفين.

سيتم نشر اكتشاف ونتائج ملاحظات المتابعة من جميع أنحاء العالم في عدد 22 فبراير 2018 ، من مجلة Nature التي تمت مراجعتها من قِبل النظراء.

تسلسل الصور المدمجة (السلبيات ، بحيث يتوافق اللون الأسود مع اللمعان) التي حصل عليها V ctor Buso عندما يظهر SN 2016gkg ويضيء في ضواحي المجرة الحلزونية NGC 613. تشير الملصقات إلى الوقت الذي تم فيه التقاط كل صورة. يضيء الجسم بثبات لمدة 25 دقيقة ، كما هو موضح كميًا في اللوحة اليمنى السفلى.

التقط بوسو سلسلة صوره في 20 سبتمبر 2016 ، بينما كان يختبر كاميرا جديدة على منظاره بحجم 16 بوصة. صادف أنه كان يستهدف المجرة الحلزونية NGC 613 ، التي تبعد حوالي 80 مليون سنة ضوئية عن الأرض وتقع داخل كوكبة النحات الجنوبية ، أثناء التقاط سلسلة من صور اختبار التعرض القصير. وأوضح بيان جامعة كاليفورنيا في بيركلي:

لحسن الحظ ، قام بفحص هذه الصور فورًا ولاحظ وجود نقطة خافتة من الضوء ساطعة بالقرب من نهاية الذراع الحلزونية التي لم تكن مرئية في المجموعة الأولى من الصور.

علمت عالمة الفلك ميلينا بيرستن وزملاؤها في معهد الأستروفيكا دي لا بلاتا بالأرجنتين بالاكتشاف المثير للدهشة وأدركوا أن بوسو قد التقطت حدثًا نادرًا ، وهو جزء من الساعة الأولى بعد خروج الضوء من نجم متفجر هائل. وقدرت فرص بوسو في هذا الاكتشاف ، أول سوبر نوفا له ، بواحد من كل 10 ملايين أو ربما حتى واحد من كل 100 مليون.

علق Filippenko:

انها مثل الفوز في اليانصيب الكوني.

اتصل Bersten على الفور بمجموعة دولية من علماء الفلك للمساعدة في إجراء ملاحظات متكررة إضافية عن SN 2016gkg خلال الشهرين المقبلين. حصل Filippenko وزملاؤه على سلسلة من سبعة أطياف ، حيث تم تقسيم الضوء إلى ألوانه المكونة ، كما هو الحال في قوس قزح ، مع تلسكوب Shane بطول 3 أمتار في مرصد Lick Observatory بجامعة كاليفورنيا بالقرب من San Jose ، كاليفورنيا ، ومع مقرابان مزدوجان بطول 10 أمتار من مرصد دبليو إم كيك في موناكيا ، هاواي.

قدّر فريقه في وقت لاحق أن الكتلة الأولية للنجم كانت حوالي 20 ضعف كتلة شمسنا ، على الرغم من أنها فقدت معظم كتلتها ، ربما لنجم مصاحب ، وتقلصت إلى حوالي خمس كتل شمسية قبل انفجارها.

خلاصة القول: المستعرات الأعظمية - النجوم المتفجرة - لا يمكن التنبؤ بها. لكن صادف عالم فلك هاوي في الأرجنتين أن يصطاد أحدهما كما بدأ بالانفجار. "إنه مثل الفوز في اليانصيب الكوني" ، قال أحد علماء الفلك.

المصدر: "موجة من الضوء عند ولادة سوبر نوفا" ، 2018 22 فبراير ، الطبيعة