لم يكن المستعر الأعظم 2007bi ليس المستعر الأعظمي النموذجي الخاص بك: لقد كان أكثر سطوعًا بعشر مرات من المستعر الأعظم من النوع Ia ، مما يجعله واحدًا من أكثر أحداث المستعر الأعظم نشاطًا على الإطلاق. قام علماء الفلك من جامعة كاليفورنيا بيركلي بتحليل الانفجار ، الذي تم تسجيله بواسطة مسح روبوتي في عام 2007 ، ووجدوا أنه من المحتمل أن تكون أول ملاحظة مؤكدة على الإطلاق من مستعر أعظم غير مستقر ، وهو نوع من المستعر الأعظم النشط للغاية الذي تم نظري ولكن لم يتم تأكيده بشكل مباشر.
لقد طال انتظار الملاحظة المؤكدة لسوبرنوفا غير مستقرة زوجية - النظرية التي كانت موجودة منذ الستينيات - ولكن يبدو أن الانتظار قد انتهى. السوبرنوفا 2007bi ، التي شاهدها مصنع سوبرنوفا المجاور في أبريل من عام 2007 ، هو أول سوبرنوفا ملاحظ يلائم فاتورة النسب الضخمة التي لا يمكن فهمها من انفجارات المستعرات الأعظمية غير المستقرة. نشر فريق من علماء الفلك بقيادة أليكس فيليبنكو من جامعة كاليفورنيا بيركلي تحليلهم في عدد 3 ديسمبر من طبيعة. تم الاكتشاف في البداية من قبل مصنع Supernova القريب ، وتم التقاط أطياف الانبعاثات لهذا الحدث باستخدام Keck Telescope و Large Large Telescope في تشيلي
يحدث هذا النوع من المستعرات الأعظمية فقط في النجوم فوق 100 كتلة شمسية ، وهي مشرقة بشكل لا يصدق. يتم إنشاء أشعة جاما النشطة من خلال الحرارة الشديدة في قلب النجم. وتؤدي أشعة غاما بدورها إلى إنشاء أزواج مضادة من الإلكترونات والبوزيترونات. بسبب هذا الإنتاج المضاد ، يتم تقليل الضغط الخارجي الذي تمارسه التفاعلات النووية في قلب النجم ، وتسيطر الجاذبية ، مما يؤدي إلى انهيار النواة الضخمة للنجم بسرعة وإنشاء مستعر أعظم.
هناك نوعان مفترضان: نوعان ينفجران بقوة كافية للسماح للكتلة حول قلب بقايا النجم من إعادة التكتل ، وتلك التي تنفجر تمامًا مع عدم ترك smidgen لتشكيل ثقب أسود أو نجم نيوتروني. يُعتقد أن السوبرنوفا 2006gy ، التي كان لها لمعان 10 مرات من السوبرنوفا من النوع Ia ، من النوع الأول. إليكم قصتنا في هذا الموضوع ، هل يمكن أن تكون المادة المضادة قوية للغاية؟ وقد تتناسب إيتا كارينا أيضًا مع الملف الشخصي ، فهذه الأنواع من المستعرات الأعظمية غير المستقرة ستخرج الأصداف الخارجية للمادة النجمية ، وتستقر في توازن ، وتكرر هذه العملية حتى تصبح الكتلة منخفضة بما يكفي لحدوث مستعر أعظم طبيعي.
لكن 2007bi كان أضخم من أن يستقر وينفجر عدة مرات. مع كتلة من 200 شمس ، كان الانفجار النووي الحراري الهارب الذي حدث في قلبه نشطًا بما يكفي لتبخير النجم بأكمله بشكل فعال. المستعرات الأعظمية غير المستقرة الزوجية في النجوم فوق 130 كتلة شمسية لا تترك أي شيء في طريق الثقوب السوداء أو النجوم النيوترونية ، ولكن نظرًا لكونها نشطة جدًا ومضيئة ، فإن الضوء المتزايد من الانفجار يصل إلى ذروته لفترة طويلة جدًا - 70 يومًا في الحالة 2007bi.
على الرغم من أن الفريق اكتشف المستعر الأعظم بعد أسبوع تقريبًا من الذروة ، إلا أنهم تمكنوا من حساب مدة منحنى الضوء. ثم درسوا بقايا الانفجار على مدى الأيام الـ 555 التالية وهو يتلاشى.
قال فيليبينكو ، "انصهر الجزء المركزي من النجم الضخم بالأكسجين قرب نهاية حياته ، وكان حارًا جدًا. ثم تحولت فوتونات الضوء الأكثر نشاطًا إلى أزواج إلكترون بوزيترون ، وسرقة قلب الضغط وتسببت في انهياره. وقد أدى ذلك إلى انفجار هارب نووي أدى إلى إنتاج كمية كبيرة من النيكل المشع ، الذي أدى انحلاله إلى تنشيط الغاز المنبعث وأبقى المستعر الأعظم مرئيًا لفترة طويلة. "
كان النجم فريدًا بطريقة أخرى: فهو يقع في مجرة قزمة قريبة ، تحتوي على القليل من العناصر الأخرى سوى عناصر الهيدروجين والهيليوم. وبسبب هذا ، فإن 2007bi يشبه إلى حد كبير النجوم التي كانت موجودة بالقرب من بداية الكون ، قبل أن تملأ تريليونات السوبرنوفا الكون بعناصر أثقل. قد يكون النظر عن كثب إلى المجرات القزمة - يحتوي الكون على البستوني ، لكنها خافتة تمامًا - قد يكون المفتاح لرصد المزيد من المستعرات الأعظمية من هذا النوع. إن القدرة على دراسة انفجارها وتأثيراتها اللاحقة ستعطي العلماء نظرة على كيف تصرفت النجوم الضخمة الأولى.
المصدر: بيان صحفي من Berkeley Lab
