به گزارش سایت دیدبان ایران، اخترشناسان ممکن است بهتازگی پدیدهای بیسابقه را در سایهی یکی از مشهورترین انفجارهای ستارهای راه شیری کشف کرده باشند: دو ستاره که پس از میلیونها سال گردش به دور یکدیگر، در دو ابرنواختر جداگانه نابود شدهاند. پژوهشگران با استفاده از ۱۶ سال دادههای تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی ناسا، پرتوهای گامای پرانرژی را از بقایای کمنور و پیشتر نادیدهگرفتهشدهی یک ابرنواختر به نام G189.6+3.3 شناسایی کردند. این بقایا درست در کنار بقایای شناختهشدهی IC 443 قرار دارند که به دلیل ظاهرش با لقب «سحابی عروس دریایی» شناخته میشود.
تجزیهوتحلیل دانشمندان نشان میدهد که این دو بقایای ابرنواختری صرفاً همسایههایی تصادفی نیستند؛ بلکه ممکن است بقایای یک منظومه ستارهای دوتایی باشند. این کشف نخستین مورد تأییدشدهای است که در آن دو بقایای ابرنواختر به یک جفت ستاره همدم نسبت داده میشوند.
میلتیادیس میخالیدیس، نویسندهی اول مقاله و اخترفیزیکدان و پژوهشگر پسادکترا از دانشگاه استنفورد، به لایو ساینس گفت: «ما واقعاً به دنبال بقایای ابرنواختر دوتایی نبودیم.» تیم پژوهشی در ابتدا قصد داشت ویژگیهای G189.6+3.3 را بررسی کند؛ جرمی که مدتها زیر سایهی همسایهی درخشانتر خود قرار گرفته بود. IC 443 یکی از مطالعهشدهترین بقایای ابرنواختری در کهکشان است و از نخستین نمونههایی به شمار میرود که تواناییاش در شتابدادن به پروتونها تأیید شده؛ یکی از عناصر کلیدی در تولید پرتوهای کیهانی یا ذرات پرانرژیای که پیوسته به جو زمین برخورد میکنند.
پژوهشگران با ترکیب دادههای پرتو گامای فرمی با مشاهدات پرتو ایکس، امواج رادیویی، فرابنفش و نور مرئی، توانستند سیگنال کمنور G189.6+3.3 را از میان دادهها استخراج کنند و به نکتهای عجیب پی ببرند: این بقایا برخلاف انتظار بهطور یکنواخت نمیدرخشند. نیمهی شمالی آن عمدتاً تحت سلطهی پروتونهای شتاب گرفته است، در حالی که نیمهی جنوبی بیشتر تحت تأثیر الکترونها قرار دارد. این نخستین بار است که چنین جدایی واضحی درون بقایای ابرنواختر مشاهده میشود.
به گفتهی میخالیدیس، توضیح این اختلاف به محیط اطراف بقایا بازمیگردد. لبهی شمالی بقایای ابرنواختر با ابری متراکم از گاز هیدروژن برخورد میکند. این ابر به پروتونهای پرسرعت مانعی برای برخوردکردن میدهد و در نتیجه باعث تولید پرتو گاما میشود. نیمهی جنوبی فاقد چنین مادهی متراکمی است و به همین دلیل فرایندی متفاوت که تحت سلطهی الکترونهاست در آن غالب میشود. مشاهدات فرابنفش نیز نشان داد که موج ضربهای در بخش شمالی پس از برخورد با ابر کند شده است؛ موضوعی که این توضیح را تقویت میکند.
پژوهشهای پیشین نشان داده بودند که IC 443 نیز با همین ابر گازی برهمکنش دارد؛ موضوعی که نشان میدهد هر دو بقایای ابرنواختر تقریباً در فاصلهی یکسانی از زمین قرار دارند. پژوهشگران برای رد احتمال تصادفیبودن این نزدیکی، یک میلیون منظومه ستارهای دوتایی فرضی را شبیهسازی و محاسبه کردند که دو بقایای ابرنواختر نامرتبط چند وقت یکبار صرفاً بر اثر شانس میتوانند تا این اندازه نزدیک به هم قرار بگیرند. بسته به روش محاسبه، احتمال این اتفاق بین یک در هزار تا یک در صد به دست آمد. به بیان دیگر، بسیار محتمل است که دو بقایای ابرنواختر کشفشده واقعاً به یکدیگر مرتبط باشند.
دو ستاره احتمالاً با فاصلهی چند دههزار سال منفجر شدهاند
تیم پژوهشی همچنین زمان احتمالی انفجار هر ستاره را تخمین زد و دریافت که این دو انفجار احتمالاً با فاصلهی چند دههزار سال رخ دادهاند. این نتیجه با سناریویی سازگار است که در آن یکی از ستارههای منظومهای دوتایی ابتدا به ابرنواختر تبدیل شده و ستارهی همراه آن مدتها بعد سرنوشت مشابهی پیدا کرده است.
منظومه مورد بحث به اخترشناسان امکان میدهد به جای تکیهی صرف بر مدلهای رایانهای، نظریههای قدیمی دربارهی چگونگی حیات، برهمکنش و سرانجام انفجار ستارههای پرجرم دوتایی را با نمونهای واقعی آزمایش کنند.
میخالیدیس گفت گام بعدی تیم، جستوجو برای یافتن جفتهای مشابهی از بقایای ابرنواختر در نقاط دیگر کهکشان است تا مشخص شود چرا این منظومه تاکنون تنها نمونهی شناختهشده باقی مانده است. او به یکی از دستاوردهای مهم این روش اشاره کرد: اندازهگیری فاصلهی میان مرکز انفجار دو بقایای ابرنواختر میتواند میزان انرژی واقعی آزادشده در انفجار ابرنواختر را مشخص کند؛ کمیتی که تا امروز اخترشناسان فقط میتوانستند آن را براساس نظریهها تخمین بزنند.
یافتههای پژوهش ۲۱ ژوئیه در مجلهی Nature Communications منتشر شد.
