التوصل إلى كيفية التنبؤ بوقوع مستعر أعظمي!

ناقش باحثون يابانيون في دراسة حديثة قُدّمت إلى الظواهر الفيزيائية الفلكية عالية الطاقة، استراتيجيات لمراقبة وربما التنبؤ بالتوقعات الأولية لانفجار المستعر الأعظم المجري (SNe).

وهذه الدراسة لديها القدرة على مساعدتنا على فهم أفضل لكيف ومتى يمكن أن تحدث المستعرات الأعظمية في جميع أنحاء الكون.

ولكن ما مدى أهمية اكتشاف المستعرات الأعظمية قبل حدوثها بالفعل؟.

قال دايتشي تسونا، عالم الفيزياء الفلكية في مركز أبحاث الكون المبكر بجامعة طوكيو، والمعد الرئيسي للدراسة: “من وجهة نظري، إنه مهم من جانبين. أولا، بينما نعلم أن المستعرات الأعظمية (SNe) هي انفجارات تشير إلى موت النجوم الضخمة، فإن ما يحدث بالقرب من نهاية حياتها لا يزال لغزا. تدعي ورقتنا البحثية أنه يمكننا التحقيق بعمق في هذا السلائف من خلال الملاحظات المستقبلية، والتي يمكن أن تساعد في تعميق فهمنا للتطور النجمي وصقل النظرية الحالية. ثانيا، العثور على سلائف SN سيسمح بإنذار مبكر جدا لـ SN في المستقبل القريب، وسيساعد في تمديد الإطار الزمني المتاح لتنسيق الملاحظات متعددة المرسال (الضوء والنيوترينوات والموجات الثقالية)”.

واستخدم الباحثون الكود مفتوح المصدر CHIPS (التاريخ الكامل للمستعرات الأعظمية المدعومة بالتفاعل) لإنشاء نموذج نظري لمثل هذا التفريغ من انفجار جماعي لنجم عملاق أحمر.

وهذا مثير للفضول لأن النجم Betelguese، لوحظ في عام 2019 أنه خافت في السطوع، ما أثار مناقشات حول احتمالية حدوث مستعر أعظمي، هو أيضا نجم أحمر عملاق.

وكما اتضح، يقترب Betelguese من نهاية حياته، لكن دراسة 2021 قالت إنه ليس من المقرر أن ينفجر لمدة 100000 عام أخرى. ولكن ما الآثار التي يمكن أن يكون لهذا البحث عن Betelguese؟.

ويوضح تسونا: “منكب الجوزاء هو عملاق أحمر خارق، وهو بالضبط نوع النجم الذي درسناه في هذه الورقة. وبالتالي، إذا انفجر منكب الجوزاء قريبا جدا، فقد يعرض هذا النوع من انبعاث السلائف قبل SN مباشرة. ونظرا لأن منكب الجوزاء قريب جدا منا، فقد تجد كاشفات النيوترينو النيوترينوات المنبعثة في وقت مبكر قبل أيام من SN”.

وتشير نتائج الدراسة إلى أن منحنيات الضوء البركاني تغذيها نبضة موجزة من الموجات الصدمية تدوم لبضعة أيام فقط، يليها تفريغ تبريد أطول بكثير يستمر لمئات الأيام.

وبالنسبة للانفجارات ذات الطاقة المنخفضة، تتبع هذه الفترة فترة ذروة قاتمة يغذيها ما يعرف بالمغلف المربوط، ويتراجع.

وتختتم الدراسة بالقول إن مثل هذه الانفجارات الجماعية “يمكن أن تكون بمثابة تحذير مبكر من مستقبل قريب من SN، والذي سيكون مهما للدراسات متعددة الرسائل الخاصة بانهيار النواة SNe”.

وقال تسونا: “هناك شيء واحد أود أن أؤكده هو أن لدينا مستقبلا مشرقا لاكتشاف هذه الأنواع من السلائف القاتمة إلى حد ما. وعلى سبيل المثال، في غضون بضع سنوات، سيجري مرصد روبن ملاحظات مسح ميداني واسع النطاق بحساسية أعمق بكثير من المسوحات الحالية. وسيكون حساسا بدرجة كافية لاكتشاف هذه الأنواع من الانبعاثات”.

الاولى نيوز-متابعة