النجوم النيوترونية الفائقة السرعة تتحطم في الأقزام البيضاء - سيناريو للسوبرنوفا الوحدوية؟

Pin
Send
Share
Send

من الصعب فهم الفراغ الهائل للفضاء. خاصة عندما نكتشف توقيعات غريبة ، مثل الانفجارات المضيئة التي ليست مشرقة ولا طويلة مثل المستعرات الأعظمية التقليدية ، التي تنشأ في الفراغ الذي لا يسبر غوره.

لكن فريقًا من علماء الفلك بدأوا الآن في فهم ما يسمى بالمرسبات العابرة الغنية بالكالسيوم ، والتي غالبًا ما يشار إليها باسم المستعرات الأعظمية المنفردة في الكون ، مفترضين أنها تم إنشاؤها عن طريق الاصطدامات بين النجوم القزمة البيضاء والنجوم النيوترونية - وقد تم طرح كل منهما خارج مجرتهم.

"من أغرب الجوانب أنها تبدو أنها تنفجر في أماكن غير عادية. على سبيل المثال ، إذا نظرت إلى مجرة ​​، فأنت تتوقع أن تكون أي انفجارات تتماشى تقريبًا مع الضوء الأساسي الذي تراه من تلك المجرة ، حيث أن هذا هو المكان الذي تكون فيه النجوم "قال المؤلف الرئيسي جوزيف ليمان من جامعة وارويك في الصحافة إطلاق سراح. "ومع ذلك ، فإن جزءًا كبيرًا منها ينفجر على مسافات كبيرة من مجراتها ، حيث يكون عدد الأنظمة النجمية ضئيلًا."

خمن الفريق أنه يمكن أن تكون هناك مجرات قزمة باهتة للغاية ، تختبئ تحت حدود الكشف ، ولكن لم يعثروا على أي شيء مع أفضل التلسكوبات لدينا ، وهي التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي وتلسكوب هابل الفضائي.

"لذا يصبح السؤال ، كيف وصل إلى هناك؟" تأملت ليمان. ما يقرب من ثلث هذه الأحداث تقع على بعد 65 ألف سنة ضوئية على الأقل من مجرة ​​مضيفة محتملة.

لقد اكتشفنا العشرات مما يسمى النجوم الفائقة السرعة - النجوم الفردية التي تهرب من مجرة ​​منزلها ، وتتنقل بسرعة عبر الفضاء بين المجرات - وحتى كتلة كروية واحدة هاربة. من الواضح أن الطبيعة لديها طريقة لطرد الأنظمة من مجرة ​​بأكملها ، على الأرجح من خلال التفاعل مع الثقب الأسود الهائل الكامن في وسط تلك المجرة.

لذا من الممكن أن يتم طرد مصدر هذه المستعرات الأعظمية أولاً من مجرتها المضيفة. لكن اللغز الثاني تساءل عن نوع النظام الذي يمكن أن يسبب مثل هذا الانفجار الغريب.

تشير الدراسات السابقة إلى أن الكالسيوم يشتمل على ما يصل إلى نصف المادة التي يتم التخلص منها في هذه الحالات العابرة ، مقارنة بجزء صغير فقط من المستعرات الأعظمية العادية. بقي من غير الواضح كيف نفسر هذا النظام الغني بالكالسيوم.

لذا قارن فريق البحث بياناتهم بانفجارات أشعة جاما قصيرة المدى ، والتي يُرى أنها تنفجر في مواقع بعيدة دون اكتشاف مجرة ​​مصادفة. نعتقد أن هذه الانفجارات الغامضة تحدث عندما يصطدم نجمان نيوترونيان ، أو عندما يندمج نجم نيوتروني مع ثقب أسود.

للأسف ، اكتشف فريق البحث أنه إذا اصطدم نجم نيوتروني بقزم أبيض ، فإن الانفجار لن يوفر فقط طاقة كافية لتوليد لمعان منخفض للمتحولات الغنية بالكالسيوم ، ولكنه سينتج أيضًا مادة غنية بالكالسيوم.

قال ليمان: "ما نقترحه إذن هو أنظمة تم إخراجها من مجرتهم". "المرشح الجيد في هذا السيناريو هو قزم أبيض ونجم نيوتروني في نظام ثنائي. يتشكل النجم النيوتروني عندما يتحول نجم ضخم إلى مستعر أعظم. تتسبب آلية انفجار المستعر الأعظم في "ركل" النجم النيوتروني إلى سرعات عالية جدًا (100 كم من الثواني). يمكن لهذا النظام عالي السرعة الهروب من مجرته ، وإذا نجا النظام الثنائي من الركلة ، فإن القزم الأبيض والنجم النيوتروني سوف يندمجان مسببا عبورًا متفجرًا. "

يجب أن ينتج أي اندماج أيضًا رشقات أشعة غاما عالية الطاقة ، مما يحفز المزيد من الملاحظات لأي أمثلة جديدة.

نُشرت الورقة اليوم في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية وهي متاحة على الإنترنت.

Pin
Send
Share
Send