ستاره‌ای که زنده شد! کشف حیرت‌انگیز از انفجار باستانی در آسمان

ابرانواختر SN 1181: حکایت ستاره‌ای که محو شد

سال ۱۱۸۱ میلادی، یه ستاره حسابی تو نزدیکی صورت فلکی ذات‌الکرسی، یه شش ماهی نورافشانی کرد و بعد، یهو غیبش زد. این اتفاق که توسط چینی‌ها و ژاپنی‌ها به اسم “ستاره مهمان” ثبت شده، قرن‌هاست که ذهن منجمین رو مشغول کرده. این ابرنواختر یکی از معدود نمونه‌هایی هست که قبل از اختراع تلسکوپ‌ها، سوابقش ثبت شده. جالبه که این پدیده رو به عنوان “یتیم” هم می‌شناسن، چون هیچ‌کدوم از اجرام آسمانی‌ای که الان می‌بینیم، ربطی بهش ندارن.

الان، این واقعه رو به اسم ابرانواختر SN 1181 می‌شناسیم و اثراتش، تازه تو سال ۲۰۲۱ به سحابی Pa 30 نسبت داده شد. این سحابی رو سال 2013 یه منجم آماتور به اسم دِنا پاتچیک، وقتی داشت آرشیو عکس‌های تلسکوپ وایز (WISE) رو برای یه پروژهٔ شهروندی بررسی می‌کرد، پیدا کرد. ولی این سحابی، بقایای یه ابرنواختر معمولی نیست. دانشمندا با تعجب فهمیدن که یه ستارهٔ زامبی زنده وسطشه؛ انگار یه چیزی از یه چیزی دیگه باقی مونده!

فکر می‌کنن ابرنواختر ۱۱۸۱ وقتی اتفاق افتاد که یه انفجار هسته‌ای روی یه ستارهٔ مُرده و متراکم به اسم کوتولهٔ سفید رخ داد. معمولاً تو این جور انفجارها، کوتولهٔ سفید کامل از بین می‌ره، ولی تو این مورد، قسمتی از ستاره باقی موند و یه جورایی ستارهٔ زامبی رو به وجود آورد. این نوع انفجار ناقص رو به عنوان ابرانواختر نوع Iax می‌شناسن. نکتهٔ جالب‌تر اینه که از این ستارهٔ زامبی، رشته‌هایی عجیب بیرون زده که شبیه گلبرگ‌های قاصدک بودن!

حالا، پروفسور ایلاریا کایازو، که دستیار ISTA هست و تیم کانینگهام اولین نویسندهٔ این مقاله و محقق هابل ناسا در مرکز نجوم هاروارد و اسمیتسونین، تونستن از این رشته‌های عجیب، یه نمای نزدیک و بی‌نظیر بگیرن. این تیم به کمک تصویربردار وب کیهانی کِیک (KCWI) تو کلتک، تونستن این بقایای عجیب ابرنواختر رو با دقت بررسی کنن. KCWI یه طیف‌نگاره که بالای ۴۰۰۰ متر تو رصدخونهٔ دابلیو. ام. کِک در هاوایی، نزدیک قلهٔ آتشفشان ماونا کِیا، بلندترین قلهٔ هاوایی قرار داره.

کشف‌های تازه با KCWI

همون‌طور که از اسمش پیداست، KCWI برای پیدا کردن کم‌نورترین و تاریک‌ترین منابع نور تو جهان طراحی شده، که عموماً بهشون میگن “شبکهٔ کیهانی”. به علاوه، KCWI اون‌قدر حساسه و خوب ساخته شده که می‌تونه اطلاعات طیفی هر پیکسل تو یه تصویر رو ثبت کنه. این دستگاه همچنین می‌تونه حرکت مواد تو یه انفجار ستاره‌ای رو اندازه بگیره و چیزی شبیه یه فیلم سه‌بعدی از یه ابرنواختر درست کنه. KCWI این کار رو با بررسی تغییرات نور موقع نزدیک یا دور شدن از ما انجام می‌ده؛ یه فرایند فیزیکی که شبیه تغییر اثر داپلر هست که از تغییر صدای آژیر آمبولانس وقتی رد می‌شه، حس می‌کنیم.

بنابراین، محقق‌ها به جای دیدن یه عکس ثابت و معمولی از آتش‌بازی که تو رصد ابرنواخترها رایجه، تونستن یه نقشهٔ سه‌بعدی دقیق از سحابی و رشته‌های عجیبش بسازن. به‌علاوه، نشون دادن که مواد موجود تو این رشته‌ها با سرعت حدود هزار کیلومتر بر ثانیه در حال حرکت هستن. کانینگهام میگه: “این یعنی موادی که از انفجار بیرون اومده، نه سرعتش کم شده و نه زیاد شده. پس با توجه به سرعت‌هایی که اندازه‌گیری کردیم، با برگشت به عقب تو زمان، تقریباً می‌تونیم انفجار رو به سال ۱۱۸۱ نسبت بدیم.”

شواهدی از بی‌نظمی عجیب

جدا از رشته‌های قاصدکی و پخش شدنشون، شکل کلی این ابرنواختر خیلی عجیبه. تیم تحقیقاتی تونست نشون بده که موادی که پرتاب شدن – یعنی موادی که تو رشته‌ها از محل انفجار دور می‌شن – به شکل عجیبی نامنظم هستن. این نشون می‌ده که عدم تقارن از خود انفجار اولیه ناشی شده. همچنین رشته‌ها یه لبهٔ داخلی تیز دارن که یه جور “فاصله”ی داخلی دور ستارهٔ زامبی رو نشون می‌ده.

کایازو تو آخر می‌گه: “اولین توصیف سه‌بعدی دقیق ما از سرعت و ساختار فضایی یه بقایای ابرنواختر، اطلاعات زیادی در مورد یه اتفاق کیهانی بی‌نظیر که اجداد ما قرن‌ها پیش دیدن، به ما می‌ده. ولی سؤال‌های تازه‌ای هم پیش میاد و منجم‌ها رو با چالش‌های جدیدی روبه‌رو می‌کنه که باید جوابشون رو پیدا کنن.” اون کار روی این پروژه رو به عنوان پژوهشگر پسا دکتری در زمینهٔ اخترفیزیک نظری تو کالتک آمریکا شروع کرد و تو ماه مِی امسال به ISTA پیوست.