حل "لغز جريمة قتل كوني" بعد 37 عاما

تمكن علماء الفلك أخيرا، بعد 37 عاما، من حل "لغز جريمة قتل كوني" بعد أن اكتشفوا نجما نيوترونيا في حطام انفجار نجمي.

وأشار العلماء إلى أنهم عثروا على دليل يكشف لغز ما حدث في أعقاب الانفجار النجمي الأكثر شهرة، والمسمى 1987A، والمتمثل في وجود نجم نيوتريني ظل مخفيا بواسطة الحطام لمدة 37 عاما.

ويمثل المستعر الأعظم 1987A بقايا نجم منفجر كانت كتلته ذات يوم تبلغ نحو 8 إلى 10 أضعاف كتلة الشمس. ويقع على بعد نحو 170 ألف سنة ضوئية في سحابة ماجلان الكبرى، وهي مجرة قزمة مجاورة لدرب التبانة.

وتم رصد المستعر الأعظم 1987A لأول مرة من قبل علماء الفلك منذ 37 عاما في عام 1987، ومن هنا جاء اسمه.

وأثناء انفجاره، أمطر المستعر الأعظم 1987A الأرض لأول مرة بجسيمات شبحية تسمى النيوترينوات ثم أصبح مرئيا في الضوء الساطع. وهذا ما جعله أقرب وألمع مستعر أعظم شوهد في سماء الليل فوق الأرض منذ نحو 400 عام.

ومن المعروف أن المستعرات الأعظمية تنتج عن انهيار النجوم التي تتراوح كتلتها بين ثمانية وعشرة أضعاف كتلة شمسنا. 

وانفجارات المستعرات الأعظمية مثل هذه هي المسؤولة عن تغذية الكون بعناصر مثل الكربون والأكسجين والسيليكون والحديد. وتصبح هذه العناصر في نهاية المطاف اللبنات الأساسية للجيل القادم من النجوم والكواكب، ويمكنها أيضا تشكيل جزيئات قد تصبح يوما ما جزءا لا يتجزأ من الحياة كما نعرفها.

كما تولد هذه الانفجارات بقايا نجمية مدمجة إما على شكل نجوم نيوترونية أو ثقوب سوداء، ولمدة 37 عاما، لم يعرف علماء الفلك ما إذا خلّف 1987A نجما نيوترونيا فائق الكثافة أو ثقبا أسود.

وقد بحث علماء الفلك عن دليل على وجود أي من هذه الأجسام المدمجة في مركز المادة المتبقية المتوسعة منذ ذلك الحين.

واشتبه العلماء منذ فترة طويلة في أن انفجار 1987A خلف نجما نيوترونيا، ولكن كان هناك الكثير من الغبار الذي خلفه، حتى أقوى التلسكوبات لم تتمكن من تأكيد ذلك.

ولكن الآن، يقول فريق من العلماء إنهم عثروا على أول دليل على وجود نجم نيوتروني كامنا داخل الحطام.

وقالت الدكتورة ماجي أدرين-بوكوك، مقدمة برنامج "سكاي آت نايت" في "بي بي سي"، إن فريق البحث "حل لغز جريمة القتل الكوني. إنها تدور حول موت نجم والغموض هو ما يكمن في أكفان الغبار حول ما تبقى".

وباستخدام أداتين على متن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST)، نظر العلماء إلى الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء للضوء القادمة من منطقة المستعر الأعظم، ووجدوا أن هناك ذرات ثقيلة من الأرغون والكبريت تم تجريد إلكتروناتها الخارجية منها.

ومن خلال نمذجة كيفية وصول هذه الذرات إلى هناك، وجد العلماء أنها قد تكونت فقط بواسطة نجم نيوتروني.

وأوضح البروفيسور مايك بارلو، عالم الفلك في جامعة كاليفورنيا والمؤلف المشارك للدراسة: "لا يمكن تزويد بياناتنا إلا بنجم نيوتروني كمصدر للطاقة لهذا الإشعاع المؤين".

ولدى العلماء نظريتان حول كيفية حدوث ذلك.

وشرح البروفيسور بارلو: "يمكن أن ينبعث هذا الإشعاع من سطح النجم النيوتروني الساخن الذي تبلغ درجة حرارته مليون درجة، وكذلك من سديم رياح النجم النابض الذي كان من الممكن أن ينشأ إذا كان النجم النيوتروني يدور بسرعة ويسحب الجسيمات المشحونة حوله".

وعندما تنهار النجوم النيوترونية، فإنها ترتفع حرارتها إلى مليارات الدرجات على السطح.

وعندما تبرد، تنبعث هذه الطاقة إلى الكون على شكل كميات هائلة من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية.

ولكن إذا كان النجم النيوتروني يدور، فإنه في الواقع سيسحب "رياحا" من الجسيمات النسبية حول نفسه والتي يمكن أن تتفاعل مع مادة المستعر الأعظم المحيطة.

ويمكن رؤية مثال على هذا النوع من القوة في سديم السرطان وهو بقايا مستعر أعظم لاحظه علماء الفلك الصينيون في عام 1054.

وفي كلتا الحالتين، أصبح لدى العلماء الآن مؤشر قوي على وجود نجم نيوتروني.

وأضاف البروفيسور بارلو: "إن اللغز حول ما إذا كان النجم النيوتروني مختبئا في الغبار قد استمر لأكثر من 30 عاما، ومن المثير أننا تمكنا من حله".

المصدر: ديلي ميل

مشاركة الخبر: حل "لغز جريمة قتل كوني" بعد 37 عاما على وسائل التواصل من نيوز فور مي