حباب های رادیواکتیو در دل پسمانده یک ابرنواختر

* ذات الکرسی آیکی از شناخته شده ترین پَسمانده های ابرنواختردر کهکشان راه شیریاست، با این وجود هنوز هم شگفتی‌هایی بزرگ در چنته دارد.

در زیر لایه هایی از گاز برافروخته ی چندلایه، در دل پسمان ابرنواختر ذات الکرسی آ، غارهایی وجود دارد که توسط اثر فلز پرتوزا پدید آمده اند.تصویر بزرگ تر

اخترشناسان مرکز هاروارد-اسمیتسونین و کالج دارتموثبرای بررسی ساختار درونی این پسمان، با بهره از روشی که هم‌ارزِ نجومی سی.تی اسکناست، یک نقشه ی سه بعدی تازه از آن پدید آوردند و از این راه دریافتند که پسمان ابرنواختر ذات الکرسی آاز مجموعه ای از حدود نیم دوجین حفره ی غول پیکر یا "حباب"تشکیل شده.

دَن میلیساولیوویچ از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین (CfA) می گوید: «نقشه ی سه بعدی ما دیدگاهی کمیاب به درون یک ستاره ی منفجرشده ارایه می کند.» این پژوهش در شماره ی ۳۰ ژانویه ی نشریه ی ساینس انتشار یافتهاست.

حدود ۳۴۰ سال پیش، ۱۱ هزار سال نوری دورتر از زمین، یک ستاره ی بزرگ و پرجرم در صورت فلکی ذات الکرسی (خداوند اورنگ) منفجر شد. در همان حال که پیکره ی ستاره از هم می گسیخت، مواد بی نهایت داغ و پرتوزا (رادیواکتیو) هم به سرعت از هسته ی ستاره بیرون می زد و پسمانده های بیرونی را در هم می آمیخت و برمی آشفت.

مدل سازی از فیزیک پیچیده ی این گونه انفجارها حتی با کمک پیشرفته ترین شبیه سازی هایی که در برخی از پرقدرت ترین ابررایانه های جهان اجرا می شود هم کار دشواری است. ولی اخترشناسان با پژوهش دقیق پسمان های ابرنواختریِ به نسبت جوان مانند همین ذات الکرسی آ می توانند فرآیندهای کلیدی گوناگونی که پشت این انفجارهای هولناک ستاره ای است را بررسی کنند.

میلیساولیوویچ توضیح می دهد: «ما به گونه ای همانند گروه بازرسان بمب رفتار می کنیم. ما پسمانده های انفجار را می آزماییم تا ببینیم چه چیزی و چگونه منفجر شده است. پژوهش ما گامی بزرگ رو به جلو در شناخت شیوه ی واقعی انفجار ستارگان است.»

میلیساولیوویچ و یکی از نویسندگان پژوهش به نام راب فیسن از کالج دارتموث برای ساختن یک نقشه ی سه بعدی، ذات الکرسی آ را با بهره از تلسکوپ ۴ متری مَیالدر رصدخانه ی ملی کیت پیک، جنوب باختر توسان آریزونا، در طول موج های فروسرخ-نزدیکبررسی کردند. این طیف سنجی به آنان اجازه داد تا سرعت گسترش مواد بسیار کم نور در درون ذات الکرسی آ را اندازه بگیرند و از این راه به بُعد سوم که بسیار مهم بود دست یابند.

آن ها دریافتند که حفره های غول آسای درون ذات الکرسی آ به حلقه های بزرگ موادی پیوسته اند که پوسته ی درخشان و آشکار بیرونی این پسمان را ساخته و پیشتر هم دیده شده بودند. قطر دو تا از بزرگ ترین این حفره ها ۳ و ۶ سال نوری است و آرایش کلی ساختار را همانند یک پنیر سوییسی کرده اند. نگارش برهمکنشی (تعاملی) این نقشه ی 3D را می توانید در این پیوندببینید.

این حفره های حباب-مانند به احتمال بسیار توسط توده های نیکلپرتوزایی که در زمان انفجار ستاره ساخته شدند پدید آمده اند. از آن جایی که نیکل با واپاشی به آهنتبدیل می گردد، میلیساولیوویچ و فیسن پیش بینی می کنند که حباب های درون ذات الکرسی آ می بایست با مقدار آهنی به اندازه ی یک دهم جرم خورشید پُرمایه (غنی) شده باشند. این مواد پرمایه ی درونی در مشاهدات پیشین دیده نشده، پس شاید کار نسل بعدی تلسکوپ ها این باشد که برای تایید نظریه ی پیدایش حباب ها، به دنبال همین آهن "گمشده"بگردند.

واژه نامه:

منبع: مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین (CfA)