الفلك

هل كان هناك أي مستعر أعظم PISN مؤكد؟

هل كان هناك أي مستعر أعظم PISN مؤكد؟

لقد أجريت بعض الأبحاث حول المستعرات الأعظمية غير المستقرة (PISN) ، وتساءلت عما إذا كان هناك أي مستعر أعظم فائق السطوع ناتج عن عدم استقرار الزوج. هل هناك أي أرقام PISN مؤكدة ، وإذا كان الأمر كذلك ، فما هي أرقام التعريف الشخصية (PISN)؟ إذا لم يكن الأمر كذلك ، فلماذا يصعب اكتشاف و / أو تأكيد هذه الأحداث النادرة؟


هل كان هناك أي مستعر أعظم PISN مؤكد؟ - الفلك

إذا لم تحجبها المادة بين النجوم بشدة ، فيمكن اعتبارها أحداثًا مذهلة للغاية في السماء. لسوء الحظ ، لم يكن أي منها مرئيًا بشكل جيد منذ اختراع التلسكوب ، على الرغم من أن التقديرات الحديثة تتنبأ بأن كل بضعة عقود من المستعر الأعظم يجب أن يحدث في مجرة ​​مثل درب التبانة.

هنا نسرد المستعرات الأعظمية (أحيانًا المرشحة فقط ، المشار إليها بعلامات استفهام) التي تم تسجيلها عبر تاريخ البشرية. مفتاح: السنة / التاريخ: وقت المراقبة / الحدوث ، Con: Constellation ، mag: المقدار الظاهري المقدر في الحد الأقصى للسطوع ، المتبقي: تحديد بقايا المستعر الأعظم

تقييدًا لأحداث المستعر الأعظم الأكثر أمانًا ، هذا الجدول ينخفض ​​بشكل كبير ، على الأرجح بسبب ضعف التسجيل لأسلافنا ، إلى 8 مستعر أعظم فقط ، أحدها (185 م) تم استجوابه مؤخرًا: مفتاح: السنة / التاريخ: وقت المراقبة / الحدوث ، Con: Constellation ، RA / Dec: Right Ascension and Declination (2000.0) mag: المقدار الظاهري المقدر في السطوع الأقصى

حتى بالنسبة لحدث 185 بعد الميلاد ، أثيرت الشكوك حول طبيعته كمستعر أعظم (Chin and Huang ، 1994).

حدث ملحوظ مع بعض التشابه مع المستعر الأعظم حدث مع النجم إيتا كارينا في عام 1843 ، عندما سطع إلى ماج -0.8 وأصبح ثاني ألمع نجم في السماء بعد سيريوس ، على الرغم من أنه على مسافة كبيرة قدرها 10000 سنة ضوئية.

تم اكتشاف اثنين فقط من المستعرات الأعظمية في مجرات أخرى من المجموعة المحلية: SN 1885 أو S Andromedae في مجرة ​​المرأة المسلسلة M31 ، و SN 1987A في سحابة ماجلان الكبيرة:

تم العثور على بقايا لثلاثة مستعرات عظمى أخرى حدثت في القرون الأخيرة ولكنها نجت من الكشف وسجلات المراقبة المعروفة: بقايا مستعر أعظم ، تم تصنيفها على أنها E0102-72 ، والتي ربما حدثت في القرن العاشر الميلادي ، تم العثور عليها أيضًا في سحابة ماجلان الصغيرة (SMC) ، ولكن لم يتم الكشف عن أي سجلات لهذا الحدث الجنوبي حتى الآن:

  • SNR G29.7-0.3 ، Kesteven 75 (Kes 75): إصدار مرصد Chandra X-ray في 21 فبراير 2008 ، بيانات كتالوج SNR بواسطة David A. Green
  • SNR G266.2-1.2، RX J0852.0-4622، "Vela jr.": H.E.S.S. إصدار مارس 2005 ، بيانات كتالوج SNR بواسطة David A. Green
  • SNR G1.9 + 0.3: إصدار مرصد شاندرا للأشعة السينية بتاريخ 14 مايو 2008 ، بيانات كتالوج SNR بواسطة David A. Green ، بحث David Green ، إعلان National Geographic
  • E0102-72: إصدار مرصد شاندرا للأشعة السينية بتاريخ 14 يناير 2000 ، إصدار مرصد شاندرا للأشعة السينية بتاريخ 10 أبريل 2000 ، إصدار مرصد شاندرا للأشعة السينية بتاريخ 23 يوليو 2009
    ، 1977. المستعرات الأعظمية التاريخية. مطبعة بيرغامون ، أكسفورد ، نيويورك. [ADS: 1977QB841.C58. ] ، 1994. تحديد النجم الضيف لعام 185 بعد الميلاد كمذنب بدلاً من سوبر نوفا. الطبيعة ، المجلد. 371 ، ص 398-399 [ADS: 1994 Natur.371..398C] ، 1976. المستعرات الأعظمية التاريخية. مجلة Scientific American ، المجلد. 234 ، يونيو 1976 ، ص 100-107 [ADS: 1976SciAm.234..100S] ، 2003. ألفية من النجوم المحطمة - النجوم المستعرات الأعظمية التاريخية لمجرتنا. السماء والتلسكوب ، المجلد. 105 ، رقم 5 (مايو 2003) ، الصفحات 40-48 [ADS: 2003S & ampT. 105e..40S] ، 2005. إعادة تقييم لبعض المستعرات الأعظمية التاريخية المقترحة. مجلة لتاريخ علم الفلك ، المجلد. 36، No. 2، pp.217-229 [ADS: 2005JHA. 36. 217S]

أي أخطاء وملاحظات وتعليقات تتعلق بهذه القائمة! هارتموت فرومرت
كريستين كرونبرج
[اتصل]


كيف اكتشف الطلاب مستعر أعظم جديد في المجرة القريبة

ما بدأ كدرس تلسكوب مدته 10 دقائق تحول إلى شيء أكثر إثارة ، حيث تسابقت مجموعة من طلاب علم الفلك في كلية لندن الجامعية ضد التعدي على الغطاء السحابي لتوثيق اكتشاف علمي مذهل.

في ليلة الثلاثاء (21 يناير) ، كان عالم الفلك ستيف فوسي يشرح للطلاب الجامعيين كيفية استخدام التلسكوب في مرصد جامعة لندن عندما رصدوا انفجار نجم في مجرة ​​ميسيه 82 القريبة.

"كان الطقس يغلق ، مع زيادة السحابة ، لذا بدلاً من الفصل الدراسي العملي لعلم الفلك ، قدمت للطلاب عرضًا توضيحيًا تمهيديًا لكيفية استخدام كاميرا CCD على أحد تلسكوبات المرصد و rsquos 0.35 و ndashmetre [13.7 بوصة] ،" قالت فوسي في بيان استمارة UCL. [شاهد المزيد من صور المستعر الأعظم الجديد في المجرة M82]

اختار أربعة طلاب - بن كوك وتوم رايت وماثيو وايلد وجاي بولاك - M82 كهدف للملاحظة. المجرة ، التي تسمى أيضًا مجرة ​​السيجار ، تبعد حوالي 12 مليون سنة ضوئية وهي هدف شائع للتلسكوبات الصغيرة لأنها مشرقة وجذابة للغاية. في هذه الليلة بالذات ، كان M82 أيضًا أحد الأضواء القليلة المرئية في بقعة صافية من السماء فوق لندن.

لاحظ فوسي ما بدا وكأنه نجم مغطى بالمجرة بينما كان يعدل التلسكوب. فحص الفريق أرشيفًا على الإنترنت لصور M82 ووجد أن هذا الكائن لم يكن موجودًا من قبل. مع تدفق المزيد من السحب ، سارع الفريق لالتقاط سلسلة من التعريضات الضوئية للمجرة لمدة دقيقة ودقيقتين من خلال مرشحات ملونة مختلفة. قاموا أيضًا بإعداد تلسكوب آخر للتحقق من أن رؤيتهم لم تكن مجرد حالة شاذة ، وفقًا لـ UCL.

دراسة المستعر الأعظم الجديد

حدث الانفجار الكوني عندما انفجر قزم أبيض منذ حوالي 12 مليون سنة - في وقت كانت فيه النسب البشرية وطي لم يكن موجودًا بعد ولم يتشكل نهر الأمازون - لكنه بعيد جدًا لدرجة أن الضوء يصل لتوه إلى الأرض الآن. ومع ذلك ، فهو أيضًا أحد أقرب الانفجارات النجمية التي يمكن ملاحظتها في العصر الحديث. ربما لم يتفوق المستعر الأعظم إلا على انفجار نجم SN 1987A الذي ظهر فجأة في السماء منذ ما يقرب من ثلاثة عقود في سحابة ماجلان الكبيرة ، وهي قمر صناعي تابع لمجرة درب التبانة ، على بعد حوالي 168000 سنة ضوئية من الأرض.

تم تأكيد هذا الاكتشاف من قبل الاتحاد الفلكي الدولي ، والذي أعطى المستعر الأعظم التسمية الرسمية SN 2014J. من المتوقع أن يضيء انفجار النجم خلال الأسبوع الأول من شهر فبراير بحلول ذلك الوقت ، فقد يكون مرئيًا فقط باستخدام زوج من المناظير.

يمكن في الواقع التقاط بقعة M82 المضيئة الجديدة في صور المجرة التي التقطت لمدة تصل إلى أسبوع قبل أن يكتشفها الطلاب في جامعة كاليفورنيا ، وفقًا لمسؤولي ناسا. ولكن منذ ليلتهم المثيرة ، وجه كل من علماء الفلك المحترفين في المراصد وعلماء الفلك الهواة في ساحات منازلهم الخلفية تلسكوباتهم إلى M82. حتى مركبة الفضاء سويفت التابعة لوكالة ناسا حولت نظرها إلى انفجار النجم ، والتقطت صورًا للمستعر الأعظم الجديد من جثمه المرتفع فوق الأرض بأطوال موجية مرئية قريبة من الأشعة فوق البنفسجية والمتوسطة فوق البنفسجية.

"غالبًا ما يكون العثور على اكتشافات المستعرات الأعظمية الجديدة والإعلان عنها هو الحلقة الضعيفة في الحصول على ملاحظات سريعة ، ولكن بمجرد أن نعرف ذلك ، يمكن أن يراقب سويفت بشكل متكرر جسمًا جديدًا في غضون ساعات ،" نيل جيريلز ، الباحث الرئيسي في مهمة سويفت في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في وقال جرينبيلت ، ماريلاند ، في بيان.

تشير الملاحظات المبكرة لـ SN 2014J إلى أنه مستعر أعظم من النوع Ia - وهو النوع الذي يستخدمه علماء الفلك كـ "شموع قياسية" لقياس المسافات عبر الكون لأنها تنفجر مع سطوع جوهري مماثل بشكل مذهل. (أدت الدراسة الدقيقة للمستعرات الأعظمية من النوع Ia إلى اكتشاف أن توسع الكون يتسارع.) نظرًا لأن M82 مليء بسحب الغبار الكثيفة ، فإن المستعر الأعظم يمنح علماء الفلك أيضًا فرصة لدراسة كيفية تأثير الغبار بين النجوم على ضوء هذه الشموع القياسية. ، قال مسؤولو ناسا.

خططت وكالة الفضاء لعمليات رصد إضافية للمستعر الأعظم مع مراصدها الأخرى ، بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي ومرصد شاندرا للأشعة السينية ومجموعة التلسكوب الطيفي النووي (أو نوستار باختصار) وتلسكوب فيرمي لأشعة غاما الفضائي. من المحتمل أن تجد هذه المركبات الفضائية أول دليل قاطع على وجود أشعة جاما عالية الطاقة والأشعة السينية القادمة من مستعر أعظم ، كما قال بيتر براون ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة تكساس إيه آند إيه إم إم الذي يستخدم سويفت لدراسة السوبرنوفا.


العلماء يرصدون ألمع انفجار نجمي شوهد على الإطلاق

رصد علماء الفلك مستعر أعظم و [مدش] حطم الرقم القياسي وهو الأكبر الذي تم رصده على الإطلاق. أطلق الانفجار النجمي المذهل ضوءًا كافيًا لتغطية مجرتنا بأكملها ، متجاوزًا المستعرات الأعظمية الساطعة بمقدار 500 مرة.

تم رصد المستعر الأعظم لأول مرة في فبراير 2016 بواسطة مرصد تلسكوبات المسح البانورامي ونظام الاستجابة السريعة (Pan-STARSS) في هاواي ، وفقًا لدراسة نُشرت هذا الأسبوع في مجلة Nature Astronomy. وقال فريق بقيادة مات نيكول ، عالم الفلك بجامعة برمنغهام ، إن الانفجار أطلق "أكبر طاقة مشعة لأي مستعر أعظم مؤكد".

استخدم الفريق عددًا من التلسكوبات لدراسة آثار الانفجار ، الذي أطلقوا عليه SN2016aps ، لعدة سنوات حيث تلاشى إلى جزء من ذروة سطوعه. لقد توصلوا إلى أنها حدثت في مجرة ​​صغيرة نسبيًا "في مكان مجهول" ، على بعد حوالي 4.6 مليار سنة ضوئية من الأرض.

لم يكن العلماء قادرين حتى على رؤية مكان نشأة النجم إلا بعد أن تلاشى المستعر الأعظم وطوَّق ضوءه المجرة بأكملها.

الانفجار نادر للغاية ، ويصنف على أنه مستعر أعظم "فائق السطوع". نظرًا لانتاج الطاقة المكثف ، يعتقد العلماء أنه عند الولادة ، كانت كتلة النجم "على الأقل" 100 مرة من كتلة شمسنا.

تصور الفنان لـ SN2016aps ، مستعر أعظم نابض مرشح للزوج. كانت طاقة انفجار SN2016aps ، التي يغذيها تسرب قشرة ضخمة من الغاز ، عشرة أضعاف طاقة المستعر الأعظم ذي الحجم الطبيعي ، مما يجعل SN2016aps أضخم مستعر أعظم تم تحديده على الإطلاق. فايس / مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية

قال المؤلف المشارك إيدو بيرجر من جامعة هارفارد في بيان صحفي: "إن برنامج SN2016aps مذهل من عدة نواحٍ". "إنه ليس فقط أكثر سطوعًا من أي مستعر أعظم آخر رأيناه على الإطلاق ، ولكن له العديد من الخصائص والميزات التي تجعله نادرًا مقارنةً بانفجارات النجوم الأخرى في الكون."

الفضاء وعلم الفلك

اكتشف العلماء مستويات عالية من غاز الهيدروجين في الانفجار ، مما دفعهم للاعتقاد بأن النجم قد تشكل من نجمين أقل ضخامة مندمجين معًا ، لأن النجوم ذات الكتلة الأقل تمسك بالهيدروجين لفترة أطول. قال بيرغر: "كان النجم الجديد ، الذي نتج عن الاندماج ، ثقيلًا بالهيدروجين وعاليًا أيضًا بما يكفي لإثارة عدم الاستقرار الزوجي".

تحدث المستعرات الأعظمية "عدم الاستقرار الزوجي النابض" عندما تنبض النجوم الضخمة بعنف قبل أن تموت ، فتتخلص من قشرة غاز عملاقة. إذا كان التوقيت مثاليًا ، يمكن للانفجار أن "يلحق" بالصدفة ويصطدم ، مما يؤدي إلى السطوع المذهل للمستعر الأعظم ،

يعتقد علماء الفلك أن مثل هذه النجوم الضخمة كانت أكثر شيوعًا في الكون المبكر. قالوا إن مراعاة SN2016aps يمكن أن يؤدي إلى المزيد من الاكتشافات لمستعرات عظمى مماثلة من فترة غير معروفة نسبيًا من التاريخ الكوني.

قال نيكول: "إن طبيعة تلك النجوم الأولى هي أحد الأسئلة الكبيرة في علم الفلك". "في علم الفلك ، تعني رؤية الأشياء بعيدًا النظر إلى أبعد من ذلك في الوقت المناسب. لذلك قد نكون في الواقع قادرين على رؤية النجوم الأولى إذا انفجرت بطريقة مماثلة لهذا النجم. الآن نحن نعرف ما الذي نبحث عنه."

قال بيرغر: "العثور على هذا المستعر الأعظم الاستثنائي لم يكن ليأتي في وقت أفضل". "الآن بعد أن علمنا أن مثل هذه الانفجارات النشطة تحدث في الطبيعة ، سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائي الجديد التابع لناسا قادرًا على رؤية أحداث مماثلة بعيدًا بحيث يمكننا أن ننظر إلى الوراء في الوقت المناسب لموت النجوم الأولى في الكون."

نُشر لأول مرة في 15 أبريل 2020 / 3:51 م

& نسخ 2020 CBS Interactive Inc. جميع الحقوق محفوظة.

صوفي لويس منتجة في وسائل التواصل الاجتماعي وكاتبة رائجة في CBS News ، تركز على الفضاء وتغير المناخ.


اكتشف علماء الفلك ألمع مستعر أعظم معروف للإنسان ، SN2016aps في عام 2016.

في ذلك الوقت لم يتم التأكد من أنه ألمع مستعر أعظم حتى الآن. كان الفلكيون لا يزالون يراقبونه.

بعد تحليل SN2016aps لأكثر من ثلاث سنوات ، كان هذا هو ألمع مستعر أعظم معروف للإنسان ، و SN2016 هو أعظم انفجار نجمي تم تسجيله في التاريخ.

إن سطوع هذا المستعر الأعظم هو السمة المميزة الرئيسية له مقارنة بالمستعرات الأعظمية الأخرى. هذا ما يجعل SN2016aps قويًا للغاية.

عادةً ما يكون للمستعرات الأعظمية انفجار يُطلق قدرًا كبيرًا من الضوء مثل الشمس خلال "عمرها 10 مليارات سنة" ، ولكن ليس SN2016aps. إنه يفوق هذا القدر من الضوء.

مع طاقة أكثر من 100B Earth Sun's ، تفكك SN2016 لحسن الحظ سنوات ضوئية بعيدًا عن نظامنا الشمسي.

اشترك في نشرتنا الإخبارية.

الأمر الأكثر روعة هو المدة التي استطاعت SN2016aps الصمود فيها. عادة لا تدوم المستعرات الأعظمية لهذه المدة.

يمكن لعلماء الفلك عادة مراقبة المستعرات الأعظمية "لبضعة أشهر".

SN2016aps هو الخارج تمامًا. إنه انحراف عن التوقعات الطبيعية للمستعر الأعظم وهو مجال اهتمام علماء الفلك والعلماء على حدٍ سواء.


علماء الفلك و # 8216Time Travel & # 8217 إلى مستعر أعظم من القرن السادس عشر

[/شرح]
في 11 نوفمبر 1572 ، لاحظ عالم الفلك الدنماركي تايكو براهي ومراقبو السماء الآخرون ما اعتقدوا أنه نجم جديد. ظهر جسم لامع في كوكبة ذات الكرسي ، تفوق حتى الزهرة ، وبقي هناك لعدة أشهر حتى تلاشى عن الأنظار. ما رآه براهي في الواقع كان مستعر أعظم ، حدث نادر حيث يؤدي الموت العنيف لنجم إلى انفجار شديد السطوع من الضوء والطاقة. لا يزال من الممكن رؤية بقايا هذا الحدث اليوم على أنها بقايا مستعر أعظم من تايكو. في الآونة الأخيرة ، استخدمت مجموعة من علماء الفلك تلسكوب سوبارو لمحاولة نوع من السفر عبر الزمن من خلال مراقبة نفس الضوء الذي رآه براهي في القرن السادس عشر. نظروا إلى & # 8216 أصداء الضوء & # 8217 من الحدث في محاولة لمعرفة المزيد عن المستعر الأعظم القديم.

"صدى الضوء" هو ضوء حدث المستعر الأعظم الأصلي الذي يرتد عن جزيئات الغبار في السحب البينجمية المحيطة ويصل إلى الأرض بعد سنوات عديدة من مرور الضوء المباشر في هذه الحالة ، منذ 436 عامًا. استخدم هذا الفريق نفسه طرقًا مماثلة للكشف عن أصل بقايا المستعر الأعظم كاسيوبيا A في عام 2007. وقال عالم الفلك الرئيسي في مشروع سوبارو ، الدكتور تومونوري أوسودا ، "استخدام أصداء الضوء في بقايا المستعر الأعظم هو السفر عبر الزمن بطريقة ما ، مما يتيح لنا بالعودة مئات السنين إلى الوراء لمشاهدة أول ضوء من حدث مستعر أعظم. استرجعنا لحظة تاريخية مهمة ونراها كما فعل عالم الفلك الشهير تايكو براهي منذ مئات السنين. والأهم من ذلك ، أن نرى كيف يتصرف المستعر الأعظم في مجرتنا من أصله ".
منظر الضوء صدى من سوبرنوفا تايكو. الائتمان: تلسكوب سوبارو
في 24 سبتمبر 2008 ، باستخدام أداة Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) في سوبارو ، نظر علماء الفلك في تواقيع أصداء الضوء لرؤية الأطياف التي كانت موجودة عندما انفجر المستعر الأعظم 1572. لقد تمكنوا من الحصول على معلومات حول طبيعة الانفجار الأصلي ، وتحديد مصدره ونوعه بالضبط ، وربط تلك المعلومات بما نراه من بقاياه اليوم. كما درسوا آلية الانفجار.

ما اكتشفوه هو أن المستعر الأعظم 1572 كان نموذجيًا جدًا للمستعر الأعظم من النوع Ia. بمقارنة هذا المستعر الأعظم مع المستعرات الأعظمية الأخرى من النوع Ia خارج مجرتنا ، تمكنوا من إظهار أن المستعر الأعظم Tycho & # 8217s ينتمي إلى فئة الغالبية من النوع العادي Ia ، وبالتالي فهو الآن أول مستعر أعظم مؤكد ومصنف بدقة في مجرتنا.

هذا الاكتشاف مهم لأن المستعرات الأعظمية من النوع Ia هي المصدر الأساسي للعناصر الثقيلة في الكون ، وتلعب دورًا مهمًا كمؤشرات المسافة الكونية ، حيث تعمل بمثابة `` شموع قياسية '' لأن مستوى اللمعان دائمًا هو نفسه بالنسبة لهذا النوع من المستعرات الأعظمية. .

بالنسبة للمستعرات الأعظمية من النوع Ia ، فإن النجم القزم الأبيض في نظام ثنائي قريب هو المصدر النموذجي ، وبما أن غاز النجم المرافق يتراكم على القزم الأبيض ، يتم ضغط القزم الأبيض تدريجيًا ، وفي النهاية يطلق تفاعل نووي جامح داخل ذلك. يؤدي في النهاية إلى انفجار مستعر أعظم كارثي. ومع ذلك ، نظرًا لأنه تم الإبلاغ مؤخرًا عن المستعرات الأعظمية من النوع Ia مع لمعان أكثر سطوعًا / خافتًا من تلك القياسية ، فقد أصبح فهم آلية انفجار المستعر الأعظم موضع نقاش. من أجل شرح تنوع المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، درس فريق Subaru آليات الانفجار بالتفصيل.

أثبتت هذه الدراسة القائمة على الملاحظة في سوبارو كيف يمكن استخدام أصداء الضوء بطريقة التحليل الطيفي لدراسة انفجار المستعر الأعظم الذي حدث منذ مئات السنين. صدى الضوء ، عند ملاحظته في زوايا موقع مختلفة من المصدر ، مكّن الفريق من النظر إلى المستعر الأعظم من منظور ثلاثي الأبعاد. أشارت هذه الدراسة إلى أن المستعر الأعظم Tycho & # 8217s كان انفجارًا غير كروي / غير متماثل. بالنسبة للمستقبل ، سيسرع هذا الجانب ثلاثي الأبعاد من دراسة آلية انفجار المستعر الأعظم استنادًا إلى بنيتها المكانية ، والتي ، حتى الآن ، كانت مستحيلة مع المستعرات الأعظمية البعيدة في المجرات خارج مجرة ​​درب التبانة.

تظهر نتائج هذه الدراسة في عدد 4 ديسمبر 2008 من مجلة العلوم الطبيعة.


التلوث الضوئي هو أكبر تهديد لعلم الفلك من الأبراج الساتلية

تلسكوب بلانكو CTIO بطول 4 أمتار ، مظلل أمام غيوم ماجلانيك (على اليسار) و درب التبانة. [+] طريقة ، كما رأينا من سيرو تولولو في تشيلي.

يقول عالم الفيزياء الفلكية التشيلي البارز إن التلوث الضوئي الاصطناعي هنا على الأرض يشكل تهديدًا لعلم الفلك الأرضي أكثر من تهديد الجيل القادم من الأبراج الساتلية التجارية.

في هذه اللحظة ، أكبر تهديد لعلم الفلك التشيلي والمراصد الدولية العاملة في تشيلي هو الضوء الاصطناعي القادم من المدن ، كما أخبرني ماريو هاموي ، رئيس بعثة AURA (اتحاد الجامعات لأبحاث علم الفلك) في تشيلي ، في سانتياغو.

لا تزال مساحات شاسعة من صحراء أتاكاما الشمالية في تشيلي ، وهي الأعلى والأكثر جفافاً على وجه الأرض ، خالية إلى حد كبير من أي نوع من السكن والضوء كما تشهد الصور الليلية للمنطقة من الفضاء بسهولة. لكن الزمن يتغير.

بالنظر إلى أن عدد سكانها الحالي البالغ 18 مليون نسمة قد تضاعف ثلاث مرات منذ عام 1950 ، فليس من المستغرب أنه حتى تشيلي تعاني من التلوث الضوئي الاصطناعي. الأمل هو أنه على الرغم من هذا التلوث الضوئي ، يمكن أن تحافظ تشيلي على مكانتها الأولية باعتبارها Valhalla الأرضية على الكون.

يقول العلماء إنه لا يوجد سوى كوكب آخر في مجرتنا يمكن أن يكون شبيهًا بالأرض

يقول العلماء إن 29 من الحضارات الغريبة الذكية ربما تكون قد رصدتنا بالفعل

Super Solstice Strawberry Moon: شاهد أكبر وألمع وأفضل طلوع قمر في الصيف هذا الأسبوع

لماذا تعتبر شيلي مكانًا جيدًا لعلم الفلك البصري؟

بصرف النظر عن مناطق البلاد التي تتميز بظروف صحراوية جافة وعالية ، يوضح هاموي أن تيار همبولت ينقل المياه الباردة من القطب الجنوبي مما يمنع تكوين السحب على الجانب الغربي من البلاد. إلى الشرق ، لدينا جبال الأنديز العالية التي تمنع السحب التي تتشكل في المحيط الأطلسي من القدوم فوق الأراضي التشيلية ، كما يقول.

أما عن التلوث الضوئي؟

كان AURA - الذي يدير مراصد لكونسورتيوم من 47 مؤسسة أمريكية و 3 شركات دولية تابعة - أول مرصد دولي يبدأ عملياته في تشيلي في عام 1963. وفي ذلك الوقت ، لم يكن التلوث الضوئي حتى مشكلة ، كما يقول هاموي.

المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) التلسكوب الكبير جدًا (VLT) والتلسكوب الكبير للغاية القادم (ELT) لا يتعرضان لتهديد مباشر من التلوث الضوئي الأرضي. لكن هاموي يقول إن ESO لديها مشكلة تلوث ضوئي في مرصد La Silla التابع لها ، والذي يتلقى تلوثًا كبيرًا من الطريق 5 في تشيلي (الطريق السريع بين شمال وجنوب أمريكا).

كما أن الرؤية الفلكية في المراصد المدارة التابعة لـ AURA على قمة سيرو تولولو وسيرو باشون والتي تشمل تلسكوب جيميني ساوث ، ومرصد فيرا روبين المرتقب في وسط تشيلي ، ومرصد سيرو تولولو للبلدان الأمريكية معرضة للخطر أيضًا.

حول مراصد AURA ، المصادر الرئيسية للضوء الاصطناعي هي مدينتي لا سيرينا وكوكيمبو ، كما يقول هاموي. ولكن حتى المدن الأصغر مثل فيكونا وأنداكولو يمكن أن تخلق مشاكل. وبالتالي ، تعمل AURA مع هذه البلديات للتخفيف من التلوث الضوئي الاصطناعي.

على وجه التحديد ، تشير مصابيح LED من ملعب كرة قدم عام في Andacollo مباشرة نحو Cerro Tololo ، كما يقول هاموي. وبالتالي ، فإن المدينة تعيد تصميم أضواء الاستاد بحيث يتم توجيهها نحو الغلاف الجوي السفلي بدلاً من الغلاف الجوي العلوي ، على حد قوله. يقول هاموي إن هذا لن يوفر الطاقة فحسب ، بل سيوفر نظام إضاءة أكثر اتساقًا للاعبي كرة القدم.

الفكرة بأكملها هي الحفاظ على الثقافة الفلكية للبشرية والتراث والوصول إلى السماء. كما يشير هاموي ، في منتصف الليل في شهري يونيو ويوليو ، يوجد في تشيلي مقعد في الصف الأمامي في مركز مجرتنا درب التبانة بالإضافة إلى سحبتين ماجلان ، أقرب مجرتين قزم يمكنك رؤيتها بالعين المجردة ، كما يقول هاموي. كلاهما معملين رائعين لدراسة التطور النجمي ، كما يلاحظ.

مثال على ذلك حدث قبل 33 عامًا في فبراير الماضي عندما انفجر نجم عملاق أزرق على شكل مستعر أعظم من النوع الثاني. على الرغم من أنه لا يزال هناك بعض الجدل حول ما إذا كان الانفجار ناتجًا عن اندماج نجمين ، فقد شوهد المستعر الأعظم 1987A (SN 1987A) لأول مرة في 23 فبراير 1987.

يقع على بعد حوالي 160.000 سنة ضوئية في سحابة ماجلان الكبيرة المجاورة لمجرة درب التبانة ، ومن المعروف أن أحد أسلافه على الأقل هو Sanduleak 69202 ، وهو نجم أزرق عملاق يبلغ حوالي 20 كتلة شمسية.

من بين أكثر النجوم المعروفة سخونة وأكبرها ضخامة وقصيرة العمر ، كما أشرت في كتابي "بعيدون واندرارز" ، قدم SN 1987A لعلماء الفلك أول تأكيد مباشر على أن العناصر الثقيلة تنتج في المستعرات الأعظمية.

تم الحصول على الصورة باستخدام تلسكوب شميدت ESO لسديم الرتيلاء في سحابة ماجلان الكبيرة. . [+] سوبر نوفا 1987A مرئي بوضوح كنجم لامع للغاية في منتصف اليمين. في وقت التقاط هذه الصورة ، كان المستعر الأعظم مرئيًا بالعين المجردة.

وكان هاموي من أوائل علماء الفلك الذين شاهدوا هذا المستعر الأعظم بالعين المجردة. قال هاموي: "كانت هذه هدية من السماء" ، وأشار إلى أن وظيفته الأولى كعالم فلك محترف كانت تدوين ملاحظات هذا المستعر الأعظم اللامع على تلسكوب صغير مقاس 16 بوصة في سيرو تولولو.

صُنفت ناسا على أنها انهيار أساسي ، مستعر أعظم غني بالهيدروجين ، وتقول إن حطامها المتسع توهج في الضوء المرئي بقوة 100 مليون شمس لمدة أربعة أشهر. المستعرات الأعظمية من الانهيار الأساسي هي نجوم ضخمة تتعرض لانهيار قلب نوىها الحديدية.

تترك وراءها بقايا مضغوطة ، إما نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود. في حالة SN 1987A ، أعلن علماء الفلك في جامعة كارديف في المملكة المتحدة في نوفمبر الماضي أنهم اكتشفوا نواة النجم النيوتروني الذي طال انتظاره للمستعر الأعظم.

في حالة رصدات قمة الجبل في SN 1987A ، يقول هاموي إنه من دون شك أثار هذا الحدث اهتمامًا كبيرًا بالمستعرات الأعظمية بشكل عام داخل المجتمع الفيزيائي الفلكي وأدى إلى مسوحات فضائية وأرضية جديدة للمستعرات الأعظمية.

في الواقع ، بدون سماء تشيلي المظلمة بشكل طبيعي ، ربما لم يكن الكثير من التقدم العلمي فيما نعرفه عن الكون ممكنًا.

كان عام 1987A أقرب مستعر أعظم ينفجر منذ ما يقرب من 400 عام ، لكنه لم يكن موجودًا في مجرة ​​درب التبانة ، لذلك ما زلنا ننتظر سوبر نوفا مجريًا ، كما يقول هاموي.

دعونا نأمل أنه عندما يحدث ذلك ، لن يتعارض التلوث الضوئي مع الملاحظات الأرضية لعلماء الفلك في المستقبل.


المستعر الأعظم غير العادي هو أمر غير عادي مضاعفًا لكونه طبيعيًا تمامًا

شهد أغسطس 2011 المظهر المبهر للمستعر الأعظم الأقرب والأكثر سطوعًا من النوع Ia منذ أن تم إنشاء النوع Ia باعتباره "شموعًا قياسية" لقياس تمدد الكون. تم القبض على الزائر اللامع ، المسمى SN 2011fe ، بواسطة Palomar Transient Factory بعد أقل من 12 ساعة من انفجاره في مجرة ​​دولاب الهواء في Big Dipper.

من السهل رؤيته من خلال المنظار ، سرعان ما أطلق على 2011fe اسم Backyard Supernova. وتبعت الدراسات الفلكية الرئيسية من الأرض ومن الفضاء عن كثب على كعبيها ، مسجلة لمعانها وألوانها وهي تتألق بسرعة ثم تتلاشى ببطء.

أصدر مصنع سوبر نوفا الدولي القريب (SNfactory) ، بقيادة جريج ألدرينج من مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (مختبر بيركلي) ، مجموعة بيانات فريدة تستند إلى 32 ليلة من الملاحظات المتكررة لعام 2011 e باستخدام مطياف المجال المتكامل سوبر نوفا (SuperNova Integral Field Spectrograph) ( SNIFS) ، التي بناها شركاء SNfactory في ليون وباريس ، فرنسا ، ومركبة على تلسكوب جامعة هاواي البالغ ارتفاعه 2.2 مترًا على Mauna Kea. بدأت الملاحظات قبل أسبوعين من وصول المستعر الأعظم إلى ذروة سطوعه واستمرت لأكثر من ثلاثة أشهر بعد تجاوز الحد الأقصى للضوء.

يقول Aldering ، عالم الكونيات في قسم الفيزياء في Berkeley Lab: "لم نشهد من قبل مستعرًا أعظم من النوع Ia في وقت مبكر". "أظهرت قياساتنا كيف أن 2011fe طبيعية بشكل ملحوظ."

يقول روي بيريرا ، عضو SNfactory في معهد الفيزياء النووية Nucl & eacuteaire de Lyon ، إن البيانات التي تم جمعها "ستكون الأطلس المعياري لجميع الدراسات المستقبلية من النوع Ia." بيريرا هو المؤلف الرئيسي للمقال الذي يعرض الملاحظات في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

لماذا يكون المستعر الأعظم الطبيعي تمامًا غريبًا جدًا

المستعرات الأعظمية من النوع Ia ليست كثيرًا من الشموع القياسية مثل الشموع "المعيارية". الرسوم البيانية لكيفية تغير سطوعها وخصائصها الطيفية بمرور الوقت - منحنيات الضوء - تختلف ، ولكن بسبب ارتباط التوقيت والسطوع ، يمكن تمديد منحنيات الضوء (أو الضغط عليها) لتلائم المعيار. يقع منحنى ضوء SN 2011fe في ذروة التوزيع تمامًا - كما يقول علماء الفيزياء الفلكية ، يمتد "1".

شارك رولين توماس ، من قسم الأبحاث الحاسوبية في Berkeley Lab ، بعمق في تحليل 2011fe. مع وصول بيانات جديدة من التلسكوب كل ليلة ، يتذكر التفكير "من فضلك لا تكن غريبًا ، من فضلك لا تكن غريبًا" ، وكان سعيدًا عندما اكتشف أن المستعر الأعظم كان طبيعيًا جدًا.

2011FE لا يبدو فقط كحالة كتاب مدرسي ، إنه يمر باختبارات مهمة. يمكن تسجيل سطوعه في أوقات مختلفة (فترات) بدقة لأن المسافة إلى مجرته الأصلية تم قياسها بشكل مستقل ، وكان هناك القليل من الغبار أو لا يوجد غبار في خط البصر للتأثير على اللون أو السطوع.

ومع ذلك ، كما هو طبيعي ، فإن منحنى ضوء 2011fe لا يتطابق مع النماذج الحسابية الرائدة ، والتي لا يتناسب أي منها مع بيانات SNfactory. يقول ألدرينج ، بالنظر إلى أوجه عدم اليقين التي لا مفر منها في مراقبة المستعر الأعظم ، "حتى الآن ، كان من السهل جدًا تجميع البيانات معًا ، اعتمادًا على ما تعتقد أنه يجب أن يكون". يرفع أطلس SNfactory المعياري من المستوى. "من الآن فصاعدًا ، لن يتمكن الباحثون من تعديل المقابض بشكل تعسفي في نماذجهم."

سيساعد الأطلس الذهبي 2011fe في الإجابة على العديد من الأسئلة القديمة حول المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، بما في ذلك أسلاف هذه الانفجارات النووية الحرارية العملاقة وآليات الانفجارات نفسها.

يفترض النموذج المنحل الفردي للأسلاف من النوع Ia قزمًا أبيض واحدًا يسرق كتلة إضافية من نجم مرافق كبير. (إن "انحلال" الإلكترون هو نتيجة الحشو المحكم للذرات في قزم أبيض). في انفجار المستعر الأعظم الناتج يجب أن تكون هناك علامات على التفاعل مع المرافق ، أو ما تبقى منه. في النموذج المزدوج المنحل ، يصطدم قزمان أبيضان. لن يُظهر المستعر الأعظم الناتج أي علامات للتفاعل مع رفيق.

يقول Aldering: "يمكن استخدام ملاحظات 2011fe لاختبار هذه النماذج". "بالنسبة إلى 2011fe ، اتفقت النماذج الحالية للسيناريو المزدوج المنحط بشكل أفضل في بعض الفترات ، لكن السيناريو المنحدر الفردي كان أفضل في حالات أخرى. وفي بعض العصور اتفق كلاهما بشكل سيء جدًا مع البيانات ، مما يشير إلى أن هذه النماذج لديها طريق للذهاب . "

تشير بيانات 2011fe أيضًا إلى الكربون غير المحترق باعتباره سمة من سمات طيف النوع العادي Ia. يضيف هذا الاكتشاف دعمًا لنموذج معين ، "الاحتراق المضطرب الخالص" ، مقارنةً بالانفجارات ذات المرحلتين التي من شأنها القضاء على معظم الكربون الزائد.

يشير الكربون الباقي من القزم الأبيض الأصلي إلى أن المستعرات الأعظمية المختلفة تحرق المواد بمجموعة من الكفاءات المختلفة عندما تنفجر. طرق الكشف عن الكربون غير المحترق ، والتي غالبًا ما تكون مفقودة في الماضي ، تقترحها بيانات 2011fe.

باختصار ، يقول Aldering ، "يقدم أطلس SN 2011fe تفاصيل غير مسبوقة ونقطة مرجعية قوية لفيزياء النوع Ia. لم يكن لدينا أبدًا بيانات كهذه. إنها فرصة حلم لتحفيز التفكير العميق حول هذه العلامات لتوسع كون."

تم دعم هذا العمل من قبل مكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة ومؤسسة جوردون وبيتي مور والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS) والمعهد الوطني للفيزياء النووية والجسيمات (IN2P3) والمعهد الوطني لعلوم الأرض والفلك (INSU) البرنامج الوطني الفرنسي علم الكونيات والمجرات (PNCG) ومركز الأبحاث عبر الإقليمي ، "الكون المظلم" (TRR33) ، التابع لمؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG).


النجم الكبير الذي لا يمكن أن يصبح سوبرنوفا

لأول مرة في التاريخ ، تمكن علماء الفلك من مشاهدة النجم المحتضر وهو يولد من جديد كثقب أسود.

خرجت مع أنين بدلا من ضجة.

كان من المفترض أن يكون النجم ، الذي كانت كتلته أكبر من شمسنا 25 مرة ، قد انفجر في سوبر نوفا شديد السطوع. بدلاً من ذلك ، تلاشت - ثم تركت وراءها ثقبًا أسود.

قال كريستوفر كوتشانيك ، أستاذ علم الفلك في جامعة ولاية أوهايو والباحث البارز في علم الكونيات في أوهايو ، إن "الفشل الهائل" مثل هذا في مجرة ​​قريبة يمكن أن يفسر لماذا نادرًا ما يرى علماء الفلك المستعرات الأعظمية من النجوم الأكثر ضخامة.

يبدو أن ما يصل إلى 30 في المائة من هذه النجوم قد تنهار بهدوء إلى ثقوب سوداء - لا حاجة إلى مستعر أعظم.

وأوضح كوتشانيك أن "النظرة النموذجية هي أن النجم لا يمكنه تكوين ثقب أسود إلا بعد أن يتحول إلى مستعر أعظم". "إذا كان النجم عاجزًا عن بلوغ مستعر أعظم واستمر في تكوين ثقب أسود ، فسيساعد ذلك في تفسير سبب عدم رؤيتنا للمستعرات الأعظمية من النجوم الأكثر ضخامة."

يقود فريقًا من علماء الفلك الذين استخدموا التلسكوب ذو العينين الكبير (LBT) للبحث عن المستعرات الأعظمية الفاشلة في المجرات الأخرى. نشروا أحدث نتائجهم في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

من بين المجرات التي كانوا يشاهدونها مجرة ​​NGC 6946 ، وهي مجرة ​​تبعد 22 مليون سنة ضوئية وتلقب بـ "مجرة الألعاب النارية" لأن المستعرات الأعظمية تحدث بشكل متكرر هناك - في الواقع ، فإن SN 2017eaw ، الذي تم اكتشافه في 14 مايو ، يضيء بالقرب من أقصى سطوع. الآن. بدءًا من عام 2009 ، بدأ سطوع نجم معين في Fireworks Galaxy ، اسمه N6946-BH1 ، بشكل ضعيف. بحلول عام 2015 ، بدا أنه قد تلاشى من الوجود.

وجه علماء الفلك تلسكوب هابل الفضائي إلى موقع النجم ليروا ما إذا كان لا يزال موجودًا ولكن معتمًا فقط. كما استخدموا تلسكوب سبيتزر الفضائي للبحث عن أي أشعة تحت الحمراء تنبعث من الموقع. كان من الممكن أن يكون ذلك علامة على أن النجم كان لا يزال موجودًا ، ولكن ربما كان مختبئًا خلف سحابة من الغبار.

جاءت جميع الاختبارات سلبية. النجم لم يعد هناك. من خلال عملية إزالة دقيقة ، خلص الباحثون في النهاية إلى أن النجم يجب أن يكون ثقبًا أسود. It's too early in the project to know for sure how often stars experience massive fails, but Scott Adams, a former Ohio State student who recently earned his Ph.D. doing this work, was able to make a preliminary estimate.

"N6946-BH1 is the only likely failed supernova that we found in the first seven years of our survey. During this period, six normal supernovae have occurred within the galaxies we've been monitoring, suggesting that 10 to 30 percent of massive stars die as failed supernovae," he said.

"This is just the fraction that would explain the very problem that motivated us to start the survey."

To study co-author Krzystof Stanek, the really interesting part of the discovery is the implications it holds for the origins of very massive black holes -- the kind that the LIGO experiment detected via gravitational waves. (LIGO is the Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory.)

It doesn't necessarily make sense, said Stanek, professor of astronomy at Ohio State, that a massive star could undergo a supernova -- a process which entails blowing off much of its outer layers -- and still have enough mass left over to form a massive black hole on the scale of those that LIGO detected.

"I suspect it's much easier to make a very massive black hole if there is no supernova," he concluded.


Astronomers Observe Type Ia Supernova Remnant in Large Magellanic Cloud

This Hubble image shows the supernova remnant N103B (top of the image). N103B was a Type Ia supernova, located in the Large Magellanic Cloud. Owing to its relative proximity to Earth, astronomers observe the remnant to search for a potential stellar survivor of the explosion. The orange-red filaments visible in the image show the shock fronts of the supernova explosion. These filaments allow astronomers to calculate the original centre of the explosion. The filaments also show that the explosion is no longer expanding as a sphere, but is elliptical in shape. Astronomers assume that part of material ejected by the explosion hit a denser cloud of interstellar material, which slowed its speed. The shell of expanding material being open to one side supports this idea. The gas in the lower half of the image and the dense concentration of stars in the lower left are the outskirts of the rich star cluster NGC 1850. Image credit: NASA / ESA / Hubble.

Also known as SNR 0509-68.7 and SNR J050854-684447, N103B is a remnant of a Type Ia supernova.

This object lies in the outskirts of the ‘cosmic superbubble’ around the rich star cluster known as NGC 1850, which is located in the Large Magellanic Cloud, just over 160,000 light-years from Earth.

In contrast to many other supernova remnants N103B does not appear to have a spherical shape but is strongly elliptical.

Astronomers assume that part of material ejected by the explosion hit a denser cloud of interstellar material, which slowed its speed. The shell of expanding material being open to one side supports this idea.

The predictable luminosity of Type Ia supernovae means that astronomers can use them as cosmic standard candles to measure their distances, making them useful tools in studying the cosmos. Their exact nature, however, is still a matter of debate.

Scientists suspect that Type Ia supernovae occur in binary systems in which at least one of the stars in the pair is a white dwarf.

There are currently two main theories describing how these binary systems become supernovae:

(i) one theory assumes that both stars in the binary are white dwarfs if the stars merge with one another it would ultimately lead to a supernova explosion of Type Ia

(ii) the second theory proposes that only one star in the system is a white dwarf, while its companion is a normal star in this theory material from the companion star is accreted onto the white dwarf until its mass reaches a limit, leading to a dramatic explosion in that scenario, the theory indicates that the normal star should survive the blast in at least some form however, to date no residual companion around any Type Ia supernova has been found.

Dr. Chuan-Jui Li, an astronomer at the Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics and the National Taiwan University, and his colleagues from Taiwan, the United States, Switzerland, and Chile observed the supernova remnant N103B in a search for such a companion.

The team looked at the region in H-alpha — which highlights regions of gas ionized by the radiation from nearby stars — to locate supernova shock fronts.

The researchers hoped to find a star near the centre of the explosion which is indicated by the curved shock fronts.

The discovery of a surviving companion would put an end to the ongoing discussion about the origin of Type Ia supernova.

And indeed they found one candidate star that meets the criteria — for star type, temperature, luminosity and distance from the centre of the original supernova explosion.

This star has approximately the same mass as the Sun, but it is surrounded by an envelope of hot material that was likely ejected from the pre-supernova system.

Although this star is a reasonable contender for N103B’s surviving companion, its status cannot be confirmed yet without further investigation and a spectroscopic confirmation. The search is still ongoing.

This research was presented in a paper published in the مجلة الفيزياء الفلكية on February 10, 2017. The article is also publicly available at arXiv.org.

Chuan-Jui Li et al. 2017. Physical Structures of the Type Ia Supernova Remnant N103B. ApJ 836, 85 doi: 10.3847/1538-4357/836/1/85


شاهد الفيديو: مستعر أعظم - سوبرنوفا (شهر اكتوبر 2021).