منذ حوالي 11300 عام ، تم ترشيح نجم ضخم على حافة الإبادة. لقد نابض بالطاقة أثناء طرده طبقاتها الخارجية ، مما أدى إلى إلقاء المادة في الفضاء. في نهاية المطاف ، انفجرت باعتبارها supernova ، وبقاياها هي واحدة من أكثر بقايا supernova التي تمت دراستها (SNR). يطلق عليه Cassiopeia أ (CAS A) والملاحظات الجديدة مع تلسكوب Chandra X-Ray تكشف عن المزيد من التفاصيل حول زوالها.
كان لدى نجم CAS A CAS A ما بين 15 إلى 20 كتلة شمسية ، على الرغم من أن بعض التقديرات تتراوح تصل إلى 30 كتلة شمسية. من المحتمل أن يكون ذلك بمثابة نقاش حول طبيعته والمسار الذي اتبعته للانفجار كقائد سوبرنوفا. يعتقد بعض علماء الفيزياء الفلكية أنه ربما كان ذئب راييت ستار.
في أي حال ، انفجرت في نهاية المطاف باعتبارها supernova collapse الأساسية. بمجرد أن تربى نواة حديدية ، لم يعد النجم يمكن أن يدعم نفسه وانفجر. وصل الضوء من زوال CAS A أرض حوالي 1660s.
لا توجد سجلات نهائية للمراقبين الذين يرون انفجار Supernova في السماء ، لكن علماء الفلك قد درسوا CAS A SNR بتفصيل كبير في العصر الحديث وعبر أطوال موجية متعددة.
يشرح بحث جديد في المجلة الفيزيائية الفلكية نتائج تشاندرا الجديدة. بعنوان “خلط نجمي غير متجانس في الساعات الأخيرة قبل Cassiopeia a supernova“المؤلف الرئيسي هو توشيكي ساتو من جامعة ميجي في اليابان.
وقال المؤلف الرئيسي ساتو في أ بيان صحفي. “لقد اتخذنا الآن بيانات الأشعة السينية التي لا تقدر بثمن ، ودمجتها مع نماذج كمبيوتر قوية ، ووجدنا شيئًا غير عادي.”
واحدة من المشكلات في دراسة الطبقات الفائقة هي أن انفجاراتها في نهاية المطاف هي التي تؤدي إلى ملاحظاتنا. من الصعب الحصول على فهم مفصل للحظات الأخيرة قبل أن ينفجر supernova. “في السنوات الأخيرة ، أولى المنظرين الكثير من الاهتمام للعمليات الداخلية النهائية داخل النجوم الضخمة ، حيث يمكن أن تكون ضرورية للكشف عن آليات السوبرنو التي تعتمد على النيوترينو وغيرها من العابرين المحتملين لانهيار النجوم الضخمة” ، يكتب المؤلفون في ورقتهم. “ومع ذلك ، من الصعب مراقبة الساعات الأخيرة من النجم الضخم قبل الانفجار ، لأنه حدث Supernova الذي يؤدي إلى بداية دراسة مكثفة.”
يتضمن الفترة التي تسبق الانفجار SN للنجم الضخم التخليق النووي للعناصر الثقيلة بشكل متزايد أعمق في الداخل. الطبقة السطحية هي الهيدروجين ، ثم الهيليوم هو التالي ، ثم الكربون وحتى العناصر الأثقل تحت الطبقات الخارجية. في نهاية المطاف ، النجم يخلق الحديد. لكن الحديد يمثل عائقًا أمام هذه العملية ، لأنه على الرغم من أن العناصر الخفيفة تطلق الطاقة عندما تندمج ، فإن الحديد يتطلب المزيد من الطاقة لخضوع المزيد من الانصهار. يتراكم الحديد في القلب ، وبمجرد أن يصل النواة إلى حوالي 1.4 كتل شمسية ، لا يوجد ما يكفي من الضغط الخارجي لمنع الانهيار. يفوز الجاذبية ، ينهار الأساسية ، وينفجر النجم.
ملاحظات تشاندرا ، إلى جانب النمذجة ، تمنح علماء الفيزياء الفلكية نظرة داخل النجم خلال لحظاتها الأخيرة قبل انهيارها.
وقال كاي ماتسوناغا من جامعة كيوتو في اليابان: “يظهر أبحاثنا أنه قبل أن ينهار النجم في CAS ، انهار جزءًا من طبقة داخلية بكميات كبيرة من السيليكون إلى الخارج وكسرت في طبقة مجاورة مع الكثير من النيون”. “هذا حدث عنيف حيث يختفي الحاجز بين هاتين الطبقتين.”
وكانت النتائج ذات أضعاف. سافرت المواد الغنية بالسيليكون إلى الخارج ، بينما سافرت المواد الغنية بالنيون إلى الداخل. هذا خلق خلط غير متجانس للعناصر ، وتم العثور على مناطق صغيرة غنية بالسيليكون بالقرب من المناطق الصغيرة الغنية بالنيون.
هذا جزء مما يسميه الباحثون “اندماج شل”. يقولون إنها المرحلة الأخيرة من النشاط النجمي. إنه حرق مكثف حيث يبتلع قشرة الأكسجين المحترقة الكربون الخارجي وقشرة حرق النيون بعمق داخل الجزء الداخلي للنجم. يحدث هذا قبل لحظات فقط قبل أن ينفجر النجم باعتباره supernova. “في الطبقة الحركية العنيفة التي أنشأتها SHELL MERGER ، يتم حرق NE ، والتي هي وفيرة في الطبقة الغنية بالمواد النجمية ، حيث يتم سحبها إلى الداخل ، ويتم نقل SI ، التي يتم توليفها في الداخل ، إلى الخارج” ، يوضح المؤلفون في أبحاثهم.
تعد المناطق الغنية بالسيليكون الغنية بالسيليكون دليلًا على هذه العملية. يوضح المؤلفون أن السيليكون والنيون لم يخلطوا مع العناصر الأخرى إما قبل أو مباشرة بعد الانفجار. على الرغم من أن النماذج الفيزيائية الفلكية تنبأت بذلك ، إلا أنه لم يتم ملاحظته من قبل. “توفر نتائجنا أول دليل على أن عملية حرق النجمة النهائية تغير بسرعة الهيكل الداخلي ، تاركًا عدم تناسق ما قبل الخواص” ، يوضح الباحثون في ورقتهم.
لعقود من الزمن ، اعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن الانفجارات SN كانت متناظرة. دعمت الملاحظات المبكرة الفكرة ، والفكرة الأساسية وراء كورس كولابس سوبرنو ، دعمت أيضا التماثل. لكن هذا البحث يغير الفهم الأساسي للانفجارات الفائقة على أنها غير متناظرة. “التعايش في مناطق القاذفات المدمجة في كل من الأنظمة” O-/NE الغنية “و” O-/Si-Rich “يعني أن الاندماج لم يتجانس تمامًا من الطبقة الغنية بالسيارة قبل الانهيار ، تاركًا خلفها غير المتجانسة التكاولوجية متعددة المقاييس والسرعة غير المتماثلة ،” يكتب الباحثون في استنتاجهم.
يمكن أن يفسر هذا التباين أيضًا كيف أن نجوم النيوترون التي تركت وراءهم تحصل على ركلة التسارع وتؤدي إلى نجوم نيوترون عالية السرعة.
هذه اللحظات الأخيرة في حياة Supernova قد تؤدي أيضًا إلى الانفجار نفسه ، وفقًا للمؤلفين. قد يكون الاضطراب الذي أنشأته الاضطرابات الداخلية قد ساعد على انفجار النجم.
وقال هيرويوكي أوتشيدا ، المؤلف المشارك هيرويوكي أوشيدا أيضًا من جامعة كيوتو: “ربما يكون التأثير الأكثر أهمية لهذا التغيير في بنية النجم هو أنه ربما ساعد في تشغيل الانفجار نفسه”. “قد يغير هذا النشاط الداخلي النهائي للنجم مصيره – سواء كان ذلك سوف يلمع كقائد سوبرنوفا أم لا.”
“لفترة طويلة في تاريخ علم الفلك ، كان من الحلم دراسة الهيكل الداخلي للنجوم” ، يكتب الباحثون في استنتاج الورقة. أعطى هذا البحث علماء الفيزياء الفلكية لمحة مهمة في لحظات النجم السلف الأخير قبل الانفجار. “هذه اللحظة ليس لها تأثير كبير على مصير النجم فحسب ، بل تخلق أيضًا انفجارًا غير متماثل الفائقة”.
ال النسخة الأصلية تم نشر هذا المقال على الكون اليوم.
تنويه من موقع “بتوقيت بيروت”:
تم جلب هذا المحتوى بشكل آلي من المصدر:
www.livescience.com
بتاريخ: 2025-09-06 16:00:00.
الآراء والمعلومات الواردة في هذا المقال لا تعبر بالضرورة عن رأي موقع “بتوقيت بيروت”، والمسؤولية الكاملة تقع على عاتق المصدر الأصلي.
ملاحظة: قد يتم استخدام الترجمة الآلية في بعض الأحيان لتوفير هذا المحتوى.
ظهرت المقالة يجد العلماء “شيئًا غير عادي” في قلب Supernova الشهير المضطرب أولاً على بتوقيت بيروت | اخبار لبنان والعالم لحظة بلحظة 24/24 تابعونا.
