منذ أن شهد علماء الفلك أحد ألمع انفجارات النجوم في سماء الليل،
أعطت الملاحظات الأخيرة من التلسكوب الراديوي ALMAالعلامات الأولى لنجم نيوتروني مفقود. كشفت الصور عالية الدقة عن "كرة" ساخنة في قلب SN 1987A المغبر ، وهي أكثر سطوعًا من محيطها وتتوافق مع الموقع المفترض للنجم النيوتروني.
صور ALMA عالية للغايةكشف القرار عن "قطرة" ساخنة في النواة المغبرة للمستعر الأعظم 1987A (داخلي) ، والتي ربما كانت موقع النجم النيوتروني المفقود. يظهر اللون الأحمر الغبار والغازات الباردة في مركز بقايا مستعر أعظم مأخوذ من موجات الراديو من ALMA. يظهر اللونان الأخضر والأزرق مكان اصطدام موجة الصدمة المتوسعة من النجم المتفجر بحلقة المواد حول المستعر الأعظم. يمثل اللون الأخضر توهج الضوء المرئي الذي تم التقاطه بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. يمثل اللون الأزرق الغاز الأكثر سخونة ويستند إلى بيانات من مرصد Chandra X-ray التابع لناسا. كانت الحلقة تتوهج في الأصل بوميض من الضوء من الانفجار الأصلي. في السنوات اللاحقة ، اختفت مادة الحلقة بشكل ملحوظ عندما اصطدمت بها موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار. الائتمان: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) ، P. Tsigan و R. Indebetow ؛ NRAO / AUI / NSF ، B. Saxton ؛ ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية
على الرغم من أن العلماء كانوا سعداء بهذه النتيجة ،تساءلوا عن سطوع نجم نيوتروني. سيكون النجم النيوتروني المكتشف ساطعًا جدًا ليكون موجودًا. ومع ذلك ، نشر فريق آخر من العلماء بعد ذلك دراسة أظهرت أن النجم النيوتروني يمكن أن يكون في الواقع بهذا السطوع - ببساطة لأنه صغير جدًا.
رسم توضيحي للفنانة "Supernova 1987A"يُظهر المناطق الداخلية المغبرة لبقايا نجم متفجر (باللون الأحمر) حيث قد يختبئ نجم نيوتروني. تتناقض هذه المنطقة الداخلية مع الغلاف الخارجي (الأزرق) ، حيث تصطدم طاقة المستعر الأعظم (الأخضر) بغلاف الغاز المنبعث من النجم قبل انفجاره القوي. الائتمان: NRAO / AUI / NSF ، B. Saxton.
تدعم دراسة نظرية أجراها عالم فيزياء فلكية في جامعة المكسيك تمامًا الافتراض الذي توصل إليه فريق ALMA بأن نجمًا نيوترونيًا يغذي جسيمًا من الغبار.
على الرغم من التعقيد الهائل لانفجار المستعر الأعظم والظروف القاسية داخل النجم النيوتروني، فإن اكتشاف كتلة دافئة من الغبار يؤكد العديد من التنبؤات.
داني بيج، عالم الفيزياء الفلكية في الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك ومؤلف الدراسة الثانية
كانت هذه التنبؤات الموقع ودرجة حرارة النجم النيوتروني. وفقًا لنماذج الكمبيوتر الخاصة بالمستعرات الأعظمية ، فإن الانفجار "ألقى" بالنجم النيوتروني من مكان الولادة بسرعة مئات الكيلومترات في الثانية (أسرع بعشرات المرات من أسرع صاروخ). توفر درجة حرارة "الانخفاض" الساخن المكتشف ، وهو أثر نجم نيوتروني محتمل (يُتوقع أن يكون حوالي 5 ملايين درجة مئوية) طاقة كافية لتفسير سطوعه.
مثل هذا النجم النيوترونيكرة شديدة الحرارة بعرض 25 كم مصنوعة من مادة فائقة الكثافة. ستزن ملعقة صغيرة من مادتها أكثر من جميع المباني في نيويورك مجتمعة. نظرًا لأنه قد يكون عمره 33 عامًا فقط ، فسيكون أصغر نجم نيوتروني تم العثور عليه على الإطلاق في مجرتنا درب التبانة وضواحيها الكونية. يقع ثاني أصغر نجم نيوتروني نعرفه في بقايا المستعر الأعظم Cassiopeia A ، على بعد 11000 سنة ضوئية و 330 سنة. يقع النجم النيوتروني في SN 1987A على بعد 15 مرة في سحابة ماجلان الكبيرة.
هذه صورة معقدة ملونة ومتعددة الأطوال الموجيةتم الحصول على بقايا المستعر الأعظم 1987A من بيانات من ثلاثة مراصد مختلفة. يظهر اللون الأحمر الغبار والغازات الباردة في مركز بقايا مستعر أعظم مأخوذ من موجات الراديو من ALMA. يظهر اللونان الأخضر والأزرق مكان اصطدام موجة الصدمة المتوسعة من النجم المتفجر بحلقة المواد حول المستعر الأعظم. يمثل اللون الأخضر توهج الضوء المرئي الذي تم التقاطه بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. يمثل اللون الأزرق الغاز الأكثر سخونة ويستند إلى بيانات من مرصد Chandra X-ray التابع لناسا. كانت الحلقة تتوهج في الأصل بوميض من الضوء من الانفجار الأصلي. في السنوات اللاحقة ، اختفت مادة الحلقة بشكل ملحوظ عندما اصطدمت بها موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار. الائتمان: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) ، P. Tsigan و R. Indebetow ؛ NRAO / AUI / NSF ، B. Saxton ؛ ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية
فقط صورة مباشرة للنجم النيوتروني يمكنقد يعطي بعض الأدلة على وجوده ، ولكن لهذا قد يحتاج علماء الفلك إلى الانتظار عدة عقود أخرى حتى يصبح الغبار والغاز في بقايا المستعر الأعظم أكثر شفافية.
اقرأ أيضًا:
اللقاح والسنة الدراسية والموسم البارد. نقول الشيء الرئيسي من اجتماع الرئيس
العلماء: شيء موجود قبل الكون
البحث: تأثير الفراشة غير موجود في النموذج الكمي