عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
مفهوم الفنان من supernova. | الائتمان: مارك غارليك/مكتبة صور علمية/غيتي إيم.
المراحل المبكرة من انفجار supernova هي الوحي فيما يمكنهم الكشف عنه عن النجوم التي تتفادى. لكن أثناء القبض عليهم فور انفجارهم ، أثبتت بعيد المنال إلى حد كبير ، يعتقد علماء الفلك الآن أنهم طوروا طريقة مضمونة لاكتشاف شاب سوبرنوفا.
على الرغم من أننا نعرف أي نوع من النجوم سيصبح Supernova ، لا يمكننا التنبؤ بوقت نجم في بعيدة مجرة قد تنفجر. في الماضي ، كان من حسن حظنا ما إذا كنا نبحث في الاتجاه الصحيح في الوقت المناسب لرؤية أ supernova بعد ساعات فقط من ضربات.
أدت الدراسات الاستقصائية الواسعة النطاق التي تفحص سماء الليل بأكملها كل بضعة أيام إلى وجود احتمالات إلى حد ما ، ولكن الآن التحدي الذي يواجهه علماء الفلك يكتشف شابًا سوبرنوفا بين الكميات الضخمة من البيانات التي تجمعها هذه الدراسات الاستقصائية. للتغلب على هذه المشكلة ، هناك حاجة إلى بروتوكولات محددة للغاية بناءً على معايير صارمة للتعرف على supernova في وقت مبكر. وقال Lluís Galbany من معهد علوم الفضاء في برشلونة: “كلما رأيناهم ، كان ذلك أفضل”. إفادة.
نوعان من النجوم تنفجر باعتباره supernova. النوع الأول هم الأقزام البيضاء، وهي بقايا شمسمثل النجوم. بمجرد نمو كتلتهم فوق 1.44 مرة كتلة من شمسنا، المعروف باسم حد Chandrasekhar، ينفجرون باعتباره supernova. يحدث هذا إذا كان بإمكانهم سرقة المادة من نجم مرافق مقرب أو تصادم ودمج مع قزم أبيض آخر.
النوع الآخر من النجم الذي يذهب supernova هو نجمة عملاقة مع كتلة أكبر ثماني مرات على الأقل من الشمس. عندما ينفد هذا النجم الوقود النووي، جوهره ينهار لتشكيل أ نجمة النيوترون، في حين أن طبقاتها الخارجية تنتعش وتنفجر إلى الخارج.
استخدم فريق Galbany ما هو حاليًا أكبر تلسكوب ضوئي في العالم ، وهو عبارة عن 10.4 متر من Telescopio de Canarias في جزر الكناري ، لمتابعة 10 انفجارات في وقت مبكر من Supernova. كان خمسة نجوم ضخمة من النجوم ، وخمسة كانت تفجير الأقزام البيضاء. تم رصد معظمهم في غضون ستة أيام من الانفجار ، وكان الزوجان أقل من 48 ساعة صغار.
تم العثور على هؤلاء العشرة باتباع بروتوكول معين. أولاً ، يجب أن يكون مرشحًا مبكرًا Supernova مفقودًا من مجموعة الصور في الليلة السابقة ، لضمان أننا نراها في مرحلةها الأولى. ثانياً ، يجب رؤية الكائن الجديد في مجرة حتى لا نخطئ بعض الكائنات العابرة الأخرى ، مثل نجم التوهج فينا درب التبانة مجرةأو تقلب quasar، ل supernova. عندما يتم استيفاء كلا الشرطين ، فإن الكشف يشرع في الحياة ، الأداة الأوسريس (النظام البصري للتصوير والطيفي المدمج ذات الدقة المتوسطة المتوسطة) على Gran Telescopio de Canarias لقياس طيف كل Supernova.
وقال جالباني: “يخبرنا طيف Supernova ، على سبيل المثال ، ما إذا كان النجم يحتوي على الهيدروجين ، مما يعني أننا ننظر إلى Supernova الأساسي”. “إن معرفة Supernova في لحظاتها المبكرة للغاية يتيح لنا أيضًا البحث عن أنواع أخرى من البيانات على نفس الكائن.”
التفصيل الفني لـ Supernova استنادًا إلى دراسة جديدة حول كيفية اكتشافها بسرعة. | الائتمان: Galbany et al. ، JCAP ، 2025
يمكن للساعات والأيام القليلة الأولى من Supernova أن تخبر علماء الفلك كثيرًا عن النجم الذي انفجر ، وكيف انفجر. على وجه الخصوص ، يسمى أحد الأشياء التي يبحث عنها علماء الفلك “كسر الصدمة”. هذا فلاش موجز حيث تنفجر الموجة الصدمة الفائقة من خلال الطبقة الخارجية للنجم. تكشف تفاصيل هذا الفلاش ما إذا كان الانفجار غير متماثل ، والذي بدوره يرتبط بالهيكل الداخلي للنجم ، وحجم النجم وتكوين السطح.
وفي الوقت نفسه ، عندما تنفجر موجة الانفجار في قذائف من المواد التي يتم إخراجها من قبل نجم في الفترة التي تسبقها ، تنتج Supernova “طيف فلاش” قصير الأجل. هذا يكشف عن الغازات الموجودة في القذائف التي كانت حتى وقت قريب جزءًا من النجم نفسه. يساعد طيف الفلاش أيضًا علماء الفلك على تصوير البيئة الأوسع حول النجمة المحكوم عليها ، والتي يمكن أن تعلمنا عن مناطق الفضاء التي تنتج نجومًا تسير Supernova. يمكن أن تشير المطبات في منحنى الضوء المبكر لـ Supernova إلى وجود رفيق قريب – نجم قريب ، القزم البني أو عملاق كوكب – لقد أصبح هذا محاصراً في الحريق.
ال فيرا سي روبن مرصد يتم وضعه بشكل مثالي لاكتشاف Supernovas المبكر عندما يصبح التشغيل بالكامل قبل نهاية عام 2025. سيتم إصدار ما يقدر بـ عشرة ملايين تنبيه كل ليلة بواسطة Rubin ، وهو مزيج من النجوم المتغيرة ، الكويكبات، quasars ، المشاعل النجمية ، الكواكب الخارجية العابرة و supernovas. هناك تسعة وسيطين يمكن استخدامه بعد ذلك لتصفية تلك التنبيهات عشرة ملايين التنبيهات وفقًا للمعايير التي اختارها عالم الفلك ، ويمكن تكييف البروتوكول الذي طوره فريق Galbany لاستخدامه على أحد هؤلاء الوسطاء لتحديد انفجارات Supernova المبكرة.
يعتقد Galbany أنه من الممكن اكتشاف Supernovas بشكل روتيني أقل من 24 ساعة ، والتي يمكن أن يكون لها تأثير تحويلي على فهمنا لتفجر النجوم.
وقال “إننا نعلم الآن أن برنامجًا سريعًا للاستجابة للاستجابة ، يمكنه منسقًا جيدًا مع الدراسات الاستقصائية الضوئية العميقة ، أن يجمع بشكل واقعي الأطياف خلال يوم من الانفجار ، مما يمهد الطريق للدراسات المنهجية للمراحل المبكرة للغاية في الدراسات الاستقصائية الكبيرة المقبلة”.
وكانت استنتاجات فريق Galbany نشرت في 19 أغسطس في مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية.