مرصد هابل يكتشف "نجم زومبي" نجا من الموت وعاد ليشع

حفظ

Rich with detail, the spiral galaxy NGC 1309 shines in this NASA/ESA Hubble Space Telescope Picture of the Week. NGC 1309 is situated about 100 million light-years away in the constellation Eridanus. This stunning Hubble image encompasses NGC 1309’s bluish stars, dark brown gas clouds and pearly white centre, as well as hundreds of distant background galaxies. Nearly every smudge, streak and blob of light in this image is an individual galaxy. The only exception to the extragalactic ensemble is a star, which can be identified near the top of the frame by its diffraction spikes. It is positively neighbourly, just a few thousand light-years away in the Milky Way galaxy. Hubble has turned its attention toward NGC 1309 several times; previous Hubble images of this galaxy were released in 2006 and 2014. Much of NGC 1309’s scientific interest derives from two supernovae, SN 2002fk in 2002 and SN 2012Z in 2012. SN 2002fk was a perfect example of a Type Ia supernova, which happens when the core of a dead star (a white dwarf) explodes. SN 2012Z, on the other hand, was a bit of a renegade. It was classified as a Type Iax supernova: while its spectrum resembled that of a Type Ia supernova, the explosion wasn’t as bright as expected. Hubble observations showed that in this case, the supernova did not destroy the white dwarf completely, leaving behind a ‘zombie star’ that shone even brighter than it did before the explosion. Hubble observations of NGC 1309 taken across several years also made this the first time the white dwarf progenitor of a supernova has been identified in images taken before the explosion. [Image Description: A top-down view of a spiral galaxy, showing its brightly shining centre, its broad spiral arms and the faint halo around its disc, as well as distant galaxies and stars on a dark background. Large blue clouds of gas speckled with small stars and strands of dark dust swirl around the galaxy’s disc. A couple of the background galaxies are larg صورة للمجرة إن جي سي 1309 التي حدث فيها المستعر الأعظم في 2012 (ناسا)
صورة للمجرة "إن جي سي 1309" التي حدث فيها المستعر الأعظم في 2012 (ناسا)

نعرف عادة أن المستعر الأعظم هو نجم عملاق فائق ينفجر في نهاية عمره، لكن في بعض الحالات قد ينفجر النجم من فئة القزم الأبيض الصغير في الحجم لدرجة أنه لو كان بحجم كرة تنس أرضي مثلا لكانت الشمس بحجم كرة قدم.

تنشأ هذه النجوم من التآكل الذي يطال سطح النجوم المتوسطة مثل شمسنا، إذ تقذف طبقاتها الخارجية في صورة رياح نجمية عاتية، ولا يتبقى إلا المركز في صورة "قزم أبيض"، كيف لنجم قزم صغير جدا أن ينفجر؟

حينما يكون القزم الأبيض في مدار مع نجم آخر عملاق، أي يدوران حول بعضهما البعض متأثرين بالجاذبية بينهما، هنا يسحب القزم الأبيض -بسبب جاذبيته الشديدة- مادة الرفيق العملاق بسرعة شديدة.

مع تراكم مادة العملاق الأحمر على رفيقه القزم وارتطامها السريع بسطحه تبدأ تفاعلات نووية سريعة ومفاجئة على القزم الأبيض، وعند مرحلة ما ينفجر النجم محدثا مستعرا أعظم، نسميه تحديدا "مستعر أعظم من النوع 1 إيه".

تسجيل لحظة حدوث المستعر الأعظم في المجرة إن جي سي 1309 (ناسا)
تسجيل لحظة حدوث المستعر الأعظم في المجرة "إن جي سي 1309" (ناسا)

مستعر مختلف

لكن بيانات مرصد هابل الفضائي أظهرت نوعا فرعيا لهذه الانفجارات، وهو نوع نادر وأقل عنفا من المستعرات العظمى من النوع 1 إيه، ويحدث عادة في النجوم القزمة البيضاء أيضا، وسمي "المستعرات العظمى من النوع 1 إكس"، بحسب بيان رسمي من منصة مرصد هابل.

تبدأ قصة هذا المستعر المختلف من مجرة بعيدة تُدعى إن جي سي 1309، على بعد حوالي 100 مليون سنة ضوئية من الأرض، حيث كان العلماء يراقبون انفجارا نجميا حدث عام 2012.

وبعد الانفجار، عاد العلماء عام 2023 لمراجعة صور التلسكوب الفضائي هابل، فوجدوا أن النجم الذي انفجر ما زال موجودا ومشعا، بل أصبح أكثر إشراقا مما كان عليه قبل الانفجار، وكأنه عائد من الموت، ومن ثم جاءت تسمية "نجم زومبي".

وهذا فيديو قصير من وكالة ناسا يمثل جولة قصيرة عالية الدقة في المجرة "إن جي سي 1309" كما رصدها تلسكوب هابل:

إعلان

شمعات معيارية

ويعتقد العلماء أن الانفجارات من النوع "1 إكس" -في أثناء انفجارها- تشع ضوءا أقل من المستعرات القياسية بحوالي 5% إلى 30%، كما أن الانفجار يكون غير منتظم، فقد يكون ضعيفا من أحد جوانب النجم وشديدا في الجانب الآخر.

وتوفر هذه النوعية من المستعرات فرصة للعلماء لتحقيق فهم أفضل لعمليات تطور النجوم، كما أنه يفسر بعض الأحداث الكونية التي كانت غامضة أو غير متناسقة مع النماذج السابقة التي يتبعها العلماء لحساب قوة وطاقة المستعرات العظمى من هذا النوع.

من جانب آخر، ساعد ذلك العلماء على تحسين دقة المقاييس الكونية (تلك التي تحسب المسافات إلى المجرات البعيدة)، لأن المستعرات العظمى من النوع 1 إيه  تُستخدم كـ"شمعات معيارية" للقياس، وكانت السبب في كشف توسع الون المتسارع، والذي حصل على جائزة نوبل عام 2011.


إعلان