اخترشناسان موفق به رصد نوع دیگری ابرنواختر شدند

ابرنواخترهای نوع Ia، یکی از مهم‌ترین ابزارهای اخترشناسی هستند. این رویدادهای درخشان اما زودگذر، یکی از تنها روش‌های استاندارد قابل‌ اعتمادی هستند که به محققان امکان اندازه‌گیری دقیق فاصله و همچنین سرعت انبساط جهان را می‌دهند. اما از آنجایی که ابرنواخترها بسیار زودگذر و غیر قابل‌ پیش‌بینی هستند، ثبت این رویدادهای نجومی در مراحل ابتدایی وقوع بسیار دشوار است. اخترشناسان دانشگاه آریزونا، ماه مارس، موفق به کشف یک ابرنواختر یک روزه شدند.

پایان عمر یک ستاره به تولد یک ابرنواختر ختم می‌شود؛ انفجار عظیمی که با افزایش حجم باورنکردنی خود، ابر گداخته‌ای به وجود می‌آورد. هرگاه واکنش‌های هسته‌ای هسته‌ی ستاره متوقف شوند، ستاره به مرحله‌ی مرگ وارد و ساختارش ناپایدار می‌شود و با سوزاندن سوختش، به یک ابرغول یا ستاره‌ای پرحجم تکامل می‌یابد، سپس در انفجاری بزرگ به نام ابرنواختر فوران می‌کند.

این ابرنواختر که SN 2017cbv نام‌گذاری شده است، توسط دیوید سند، استاد دانشگاه آریزونا کشف شد. این ابرنواختر در کهکشانی به نام NGC 5643 واقع است که ۵۵ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد که آن را به یکی از نزدیک‌ترین رویدادهای اخیر ابرنواختری تبدیل می‌کند.

دیوید سند می‌گوید:

این (ابرنواختر) یکی از اولین تلاش‌ها در خلال یک روز و یا حتی در طی ساعت‌ها از زمان وقوع انفجار ستاره‌ای بود.

به این ترتیب، اخترشناسان توانستند بلافاصله شبکه‌ای از تلسکوپ‌ها را به سمت این پدیده نجومی فوق‌العاده درخشان بچرخانند و برای نخستین بار موفق به مشاهده چنین رویدادی شوند. اخترشناسان این اطلاعات را در قالب یک نقطه آبی یا منحنی کوتاه و بلند نور ابرنواختری ثبت کردند که میزان روشنایی این رویداد را در طول زمان اندازه‌گیری می‌کرد. به‌طور معمول، ابرنواخترها به‌سرعت درخشان می‌شوند و سپس در عرض چند هفته ناپدید می‌شوند. نقطه منحنی نوری ابرنواختر SN 2017cbv که در طی چند روز اول مشاهده رخ داد، اگر تنها طی چند روز بعد از رویداد کشف می‌شد، کاملا از دست رفته بود. سند می‌گوید این نقطه به‌احتمال زیاد از برخورد انفجاری یکستاره‌ی همراه پدید آمده است.

به گفته محققان، با توجه به بقایای ستاره‌ی کوتوله سفید، این رویداد از نوع یک ابرنواختر نوع Ia بوده است. این بقایا زمانی به وجود می‌آیند که یک ستاره به پایان عمر خود می‌رسد. اما این کوتوله‌های سفید بی‌درنگ منفجر نمی‌شوند. بلکه وقتی به جرمی بیش از ۱.۴ برابر جرم خورشید برسند، منفجر می‌شوند.

اگر این اتفاق بیفتد، یک ستاره‌ی کوتوله سفید به‌صورت ابرنواختر نوع Ia منفجر می‌شود. هم‌اکنون دو فرضیه در مورد علت ابرنواخترهای نوع Ia وجود دارد: دو ستاره‌ی کوتوله سفید در یک سیستم ستاره‌ای دوتایی در حالتی مارپیچی به هم نزدیک می‌شوند و پس از برخورد، منفجر می‌شوند. فرضیه‌ی دوم می‌گوید در سیستم ستاره‌ای دوتایی حاوی یک کوتوله‌ی سفید و یک ستاره‌ی عادی، مواد ستاره‌ی هم‌جوار توسط کوتوله‌ی سفید جذب و پس از حجیم شدن این ستاره، منفجر می‌شوند. سند می‌گوید:

در مورد ابرنواختر SN 2017cbv، نقطه آبی در منحنی نور می‌تواند به علت مواد ناشی از انفجار کوتوله سفید باشد که به ستاره‌ی هم‌جوار خود برخورد کرده است. تصور می‌کنیم اتفاقی که در این رویداد رخ داده است، همان فرضیه دوم (برخورد کوتوله سفید و ستاره‌ی هم‌جوار) باشد.

بر اساس اطلاعات محققان، تخمین زده می‌شود که ستاره‌ی هم‌جوار شعاعی ۲۰ برابر خورشید داشته است. ستاره‌ی کوتوله‌ی سفید هم با کشیدن مواد از جو ستاره هم‌جوار خود به حدود ۱.۴ جرم خورشید رسیده و منفجر شده است. زمانی که موج شوک انفجار به ستاره هم‌جوار رسیده است، موجب ایجاد موادی شده که منتهی به مشاهده درخشش نور درخشان شده‌اند. اخترشناسان می‌گویند این شوک حاصل ابرنواختر نمی‌تواند ناشی از انفجار دو ستاره‌ی کوتوله سفید بوده باشد.

گریفین حسین زاده، یکی از محققان این مطالعه از دانشگاه کالیفرنیا، سانتا باربارا می‌گوید:

ما از سال ۲۰۱۰ که پیش‌بینی شده بود، به دنبال اثر یک ابرنواختر روی یک ستاره‌ی هم‌جوار بودیم.

با این وجود، مشاهده این اثر، فرضیه دیگر در مورد ابرنواخترهای نوع  Ia را رد نمی‌کند. در واقع هر دو فرآیند احتمالا رخ می‌دهند؛ اما مشخص نیست کدام یک از این دو فراوان‌ترند. محققان با استفاده از شبکه‌ای از ۱۸ تلسکوپ رباتیک رصدخانه لاس‌ کامبرس در گولتا کالیفرنیا، قادر به ثبت این ابرنواختر شدند. مشاهده‌ی ابرنواختر SN 2017cbv به طور مداوم از لحظه کشف، می‌تواند به اخترشناسان کمک کند که با سرعت بیشتری ابرنواخترها را شناسایی کنند و اطلاعات بیشتری در مورد پدیده‌های مشابه در آینده به دست بیاورند.