إن علماء الفلك الذين يرغبون في إلقاء نظرة فاحصة على المستعر الأعظم من النوع Ia الأخير الذي اندلع في M82 في شهر يناير ، محظوظون. بفضل المرصد الاستراتوسفيري لعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء (SOFIA) التابع لناسا ، تم إجراء عمليات رصد قريبة من الأشعة تحت الحمراء من 43000 قدم - 29000 قدم أعلى من بعض أرفع التلسكوبات الأرضية في العالم.
(ومن الناحية الفنية ، ذلك يكونأقرب إلى M82. ولو فقط القليل.)
بغض النظر عن السخرية ، هناك فائدة من ذلك 29000 قدم إضافية. يمتص الغلاف الجوي للأرض الكثير من الأطوال الموجية للطيف الكهرومغناطيسي ، خاصة في نطاقات الأشعة تحت الحمراء والمليمترية. لذلك من أجل رؤية أفضل ما يحدث في الكون في هذه الأطوال الموجية النشطة للغاية ، يجب وضع أدوات المراقبة في مواقع عالية جدًا وجافة (وبالتالي أيضًا بعيدة جدًا) ، يتم إرسالها بالكامل إلى الفضاء ، أو ، في حالة تم تركيب SOFIA داخل 747 معدلة حيث يمكن تحليقها ببساطة فوق 99٪ من بخار الماء الممتص في الغلاف الجوي.
خلال رحلة استغرقت 10 ساعات فوق المحيط الهادئ ، وجه الباحثون على متن SOFIA انتباههم إلى SN2014J ، وهي واحدة من أقرب المستعرات الفائقة من النوع Ia "الشمعة القياسية" التي شوهدت على الإطلاق. ظهرت فجأة في Cigar Galaxy (M82) القريبة نسبيًا في منتصف يناير ، ومنذ ذلك الحين كانت هدفًا مثيرًا للملاحظة للعلماء ومراقبي السماء على حد سواء.
بالإضافة إلى الحصول على رؤية شاملة للمستعر الأعظم ، فقد استغلوا الفرصة لمعايرة واختبار أداة FLITECAM (أول اختبار لتجارب الأشعة تحت الحمراء للضوء) ، وهي كاميرا قريبة من الأشعة تحت الحمراء مع إمكانيات طيفية مثبتة على جهاز SOFIA الذي يبلغ طوله 2.5 متر ومصنوع في ألمانيا التلسكوب الرئيسي.
ما وجدوه هو التوقيعات الخفيفة للمعادن الثقيلة التي يقوم النجم المتفجر بإخراجها. (صخرة ، SN2014J.)
قال هوي ماريون من جامعة تكساس في أوستن ، وهو باحث مشارك على متن الطائرة: "عندما تنفجر مستعر أعظم من النوع Ia ، فإن المنطقة الأكثر كثافة وسخونة داخل القلب تنتج النيكل 56". "إن الاضمحلال الإشعاعي للنيكل -56 من خلال الكوبالت -56 إلى الحديد -56 ينتج الضوء الذي نلاحظه الليلة. في هذه المرحلة من حياة المستعر الأعظم ، بعد حوالي شهر واحد من ظهور الانفجار لأول مرة ، تهيمن أطياف الكوبالت المتأينة على أطياف H و K. نخطط لدراسة السمات الطيفية التي تنتجها هذه الخطوط على مدى فترة من الزمن ونرى كيف تتغير بالنسبة لبعضها البعض. وذلك سيساعدنا على تحديد كتلة النواة المشعة للمستعر الأعظم ".
المزيد من الملاحظات من SOFIA ستساعد الباحثين على معرفة المزيد عن تطور المستعرات الفائقة من النوع Ia ، والتي بالإضافة إلى كونها جزءًا من دورات حياة بعض النجوم الثنائية الزوجية هي أيضًا أدوات قيمة يستخدمها الفلكيون لتحديد المسافات إلى المجرات البعيدة.
قال إيان ماكلين ، الأستاذ بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ومطور FLITECAM: "إن القدرة على مراقبة المستعر الأعظم دون الحاجة إلى افتراضات حول امتصاص الغلاف الجوي للأرض أمر رائع". "يمكنك إجراء هذه الملاحظات من الفضاء أيضًا ، إذا كان هناك مطياف مناسب للأشعة تحت الحمراء لإجراء تلك القياسات ، ولكن لا يوجد أي منها في الوقت الحالي. لذا فإن هذه الملاحظة هي شيء يمكن لـ SOFIA القيام به وهو فريد تمامًا وقيم للغاية بالنسبة للمجتمع الفلكي. "
المصدر: مركز SOFIA للعلوم ، وكالة ناسا أميس
تحديث 4 مارس 2014: إن طلب ميزانية السنة المالية 2015 الذي اقترحه البيت الأبيض سيؤثر بشكل فعال على مهمة SOFIA ، ويعيد توجيه تمويلها نحو البعثات الكوكبية مثل كاسيني ومهمة يوروبا القادمة. للأسف ، أصبحت أيام طيران SOFIA معدودة الآن ، ما لم تزيد الشريك الألماني DLR مساهمتها. اقرأ المزيد هنا.
