علماء يرصدون عملاقًا أحمر خارق يتحول إلى مستعر أعظم لأول مرة

على الرغم من العدد الهائل من النجوم في السماء ، إلا أن اكتشاف أحدها في خضم أ سوبرنوفا لا يزال حدثًا نادرًا للغاية. الآن ، علماء الفلك أسر عملاق أحمر قبل وأثناء وبعد انفجار مستعر أعظم لأول مرة ، يتجمع معلومات جديدة حاسمة حول هذه الأحداث الدرامية.

قال المؤلف الرئيسي وين جاكوبسون غالان (جامعة كاليفورنيا في بيركلي): “هذا اختراق في فهمنا لما تفعله النجوم الضخمة قبل لحظات من موتها”. “الكشف المباشر عن نشاط ما قبل المستعر الأعظم في نجم عملاق أحمر لم يتم رصده من قبل في مستعر أعظم عادي من النوع الثاني. ولأول مرة ، شاهدنا نجمًا أحمر عملاقًا ينفجر!”

باستخدام بان ستارز تلسكوب في ماوي ، هاواي ، اكتشف العلماء النجم الأحمر العملاق المحكوم عليه بالفشل في صيف عام 2020 بفضل كمية الضوء الهائلة التي ينبعث منها. في وقت لاحق من الخريف عندما ذهب المستعر الأعظم ، التقط الفريق الفلاش القوي باستخدام الهاواي مرصد كيكمطياف التصوير منخفض الدقة (LRIS). لقد التقطوا أيضًا الطيف الأول من المستعر الأعظم ، المعروف باسم SN 2020tlf.

أظهرت الملاحظات أن النجم على الأرجح قد أطلق كميات هائلة من مادة نجمية كثيفة قبيل الانفجار. أظهرت الملاحظات السابقة أن العمالقة الحمراء كانت هادئة نسبيًا قبل حدوث مستعر أعظم ، لذا تشير البيانات الجديدة إلى أن البعض قد يغير هيكلها الداخلي بشكل كبير قبل الانفجار. يمكن أن يؤدي ذلك بعد ذلك إلى إطلاق غازات مضطربة قبل لحظات من الانهيار.

يقع SN 2020tlf في مجرة ​​NGC 5731 على بعد 120 مليون سنة ضوئية من الأرض وكان كتلته أكبر بعشر مرات من كتلة الشمس. تتحول النجوم إلى مستعر أعظم عندما ينفد وقودها وتنهار بفعل جاذبيتها ، مما يؤدي إلى انفجار هائل من اندماج الكربون. ولكي يحدث ذلك ، يجب أن تكون كبيرة بما يكفي (من 8 إلى 15 كتلة شمسية) أو ستنهار ببساطة إلى نجم قزم أبيض مثل شمسنا في النهاية. أي أكبر من ذلك ويمكن أن ينهاروا إلى ملف ثقب أسود.

سيسمح الاكتشاف الآن للعلماء بمسح النجوم العملاقة الحمراء بحثًا عن أنواع مماثلة من الإشعاع المضيء الذي يمكن أن يشير إلى مستعر أعظم آخر. قال جاكوبسون غالان: “إن اكتشاف المزيد من الأحداث مثل SN 2020tlf سيؤثر بشكل كبير على كيفية تعريفنا للأشهر الأخيرة من التطور النجمي … في السعي لحل اللغز حول كيفية قضاء النجوم الضخمة اللحظات الأخيرة من حياتها”.