الفلك

هل يوجد اسم للنجم / المستعر الأعظم المفترض أنه كان مقدمة للنظام الشمسي؟

هل يوجد اسم للنجم / المستعر الأعظم المفترض أنه كان مقدمة للنظام الشمسي؟

لقد وجدت مقالًا يشير إلى أن حطامًا محقونًا في مستعر أعظم ساعد في دفع تكوين النظام الشمسي قبل 4.5 مليار سنة.

لم أتمكن من العثور على اسم لهذا النجم الافتراضي / السوبرنوفا بعد إجراء بعض الأبحاث. هناك واحد؟ ما هذا؟


لم أتمكن من العثور على اسم لهذا النجم الافتراضي / نوفا بعد بعض البحث.

أولاً ، وجود هذا الكائن السابق افتراضي. الآخرون العاملون في هذا المجال لديهم فرضيات / تخمينات مختلفة ؛ العلم بعيد عن الاستقرار. ثانيًا ، إذا كان هذا صحيحًا ، فقد شكل هذا النجم مستعرًا أعظمًا في الوقت الذي ولد فيه النظام الشمسي ، وبالتالي لم يعد موجودًا كنجم. ثالثا ، ما هو الهدف؟ إن تسمية هذا الكائن الافتراضي سيضيف صفرًا من المصداقية إلى الفرضية ، ويمكن القول إنه سينتقص من كونه سابقًا لأوانه بعض الشيء.


يمكن أن تخدم أسماء النجوم مجموعة متنوعة من الأغراض. دعونا نلقي نظرة على الأسماء والتسميات المختلفة من Betelgeuse ، على سبيل المثال.

  • أحيانًا يتم اختيار الاسم العامي للنجم ، لعدم وجود كلمة أفضل ، للتعرف على القيمة الثقافية السابقة. في حالة منكب الجوزاء ، هذا الاسم هو ... منكب الجوزاء. في حالة النجم الافتراضي ، لا يوجد اسم من العصور القديمة ، لأنه لم يكن موجودًا في العصور القديمة.
  • يصف تصنيف باير للنجم الكوكبة الموجودة فيه وسطوعه الظاهر. منكب الجوزاء يبدو لنا كواحد من ألمع النجوم في Orion ، لذا فإن تصنيف Bayer هو $ alpha $ Orionis. نظرًا لأننا لا نعرف شيئًا عن الموقع أو الحجم المطلق للنجم الافتراضي (حسنًا ، لم تكن الأبراج هي نفسها قبل 4.6 مليار سنة) ، فإن منحها تسمية باير سيكون بلا معنى.
  • قد يكون اسم النجم في الفهارس المختلفة عشوائيًا أو قد يخبرك شيئًا عن موقعه الحالي في السماء (انظر على سبيل المثال كتالوج هنري درابر. ومع ذلك ، كما قلت أعلاه ، تتغير الأشياء وفقًا للمقاييس الزمنية الفلكية ، وسيتجول النجم من إحداثياته ​​السماوية على أطر زمنية لمئات أو آلاف أو ملايين السنين. ولا جدوى من تخصيص رقم عشوائي لهذا النجم.

أخيرًا ، كما قال ديفيد هامين ، لا يزال وجود هذا النجم افتراضيًا إلى حد كبير. بافتراض أن الورقة التي وجدها هي الورقة الصحيحة (وأعتقد أنها كذلك) ، لا يدعي المؤلفون تحديد سلف المستعر الأعظم مع أي بقايا مستعر أعظم ، أو موقع في السماء ، أو جسم فلكي. إنهم يحاولون ببساطة دعم فرضية المستعر الأعظم بمزيد من النمذجة ، وهو أمر في حد ذاته ليس جديدًا في سياق هذه النظرية. من المؤكد أنه ليس من المقنع بدرجة كافية تسمية الكائن الافتراضي ، كما أعتقد أنه ليس الدليل العام للنظرية.


العلامة: سوبر نوفا

العملاق الخارق الشهير على كتف Orion & # 8217s خفت بسرعة ، مما أثار الإثارة بأن المستعر الأعظم قد يكون وشيكًا.

انطباع الفنان & # 8217s عن الفوتوسفير المعذب والمتفجر لمنكب الجوزاء المحتضر. [ESO / L. كالسادا]

هل تسمع هذا طقطقة؟ أليس & # 8217t يبدو وكأن مؤقتًا نجميًا يقوم بالعد التنازلي حتى الزوال الحتمي لنجم هائل؟ في حين أن الإثارة قد تكون نتيجة تضخيم لتنبؤات وسائل التواصل الاجتماعي بوفاة منكب الجوزاء ، جارنا النجمي حقا هو اقتربت من حدوث سوبر نوفا.

& # 8220 إغلاق & # 8221 ، مع ذلك ، نسبي. قد يكون الأمر بمثابة & # 8220human close & # 8221 مثل تفجير أي دقيقة الآن & # 8230 إلى & # 8220galactic close & # 8221 على أنه انفجار خلال مائة ألف عام ، وربما أكثر.

إذن ، ما كل هذا العناء؟ باختصار ، لم يعد ألمع نجم في كوكبة الجبار الشهيرة ساطعًا. في الأسابيع القليلة الماضية ، خفت ضوء منكب الجوزاء بشكل ملحوظ ، مما أثار التوقعات بأنه قد يكون على وشك الانفجار بشكل مذهل في أي وقت ، وسيصبح ساطعًا مثل اكتمال القمر ويلقي بظلاله الخاصة في الليل.

في حين أن هذا قد يبدو مشؤومًا ، فإن المستعر الأعظم من Betelgeuse لا يشكل أي تهديد للحياة على الأرض. تقع على بعد 600 سنة ضوئية آمنة ، لذلك إذا انفجرت بالفعل ، سنتعامل مع عرض ألعاب نارية كوني تاريخي وليس يوم القيامة. قد تصل أي جسيمات نشطة تنبعث من الانفجار إلى النظام الشمسي خلال 100000 عام ، ولكن سيكون لها تأثير ضئيل على الغلاف الشمسي (شمسنا & # 8217s المغناطيسية الممتدة & # 8220 فقاعة & # 8221 التي تشمل جميع الكواكب) ستكون أكثر من قوية بما يكفي للانحراف الغازات الضعيفة.

كوكبة الجبار ، مع منكب الجوز الأحمر في الزاوية اليسرى العلوية على Orion & # 8217s & # 8220shoulder. & # 8221 [Photo by فرانك كون من عند بيكسلز]

لطالما كان هناك إثارة حول منكب الجوزاء وإمكانياته المتفجرة. إنه نجم ضخم كتلته 12 ضعف كتلة شمسنا ، وقد وصل إلى نهاية حياته. ولكن مع عمر ثمانية ملايين سنة فقط أو نحو ذلك ، قد يبدو غريباً أنه & # 8217s يموت بسبب الشيخوخة. على سبيل المقارنة ، تبدو شمسنا - وهي & # 8220 متوسط ​​& # 8221 نجم قزم أصفر - وكأنها شيخوخة بالمقارنة مع # 8217s تقريبًا خمسة مليار سنة. لكن الفيزياء الغريبة للتطور النجمي تملي أنه كلما كان النجم أكبر ، كلما كان عمره أقصر. منكب الجوزاء في الوقت الضائع ، بينما شمسنا في منتصف العمر فقط. بعبارة أخرى ، عاش منكب الجوزاء سريعًا وسيموت صغيرًا.

كنجم على وشك الموت & # 8217s ، منكب الجوزاء يمر بالمخاض النهائي للعمليات العنيفة التي تدل على اختتام التطور النجمي - وهي المرحلة التي ترى نجمًا هائلًا ينتفخ إلى عملاق أحمر خارق. في حالة منكب الجوزاء ، على الرغم من أن كتلته أكبر بـ 12 مرة من شمسنا ، فقد توسعت إلى فوضى بشعة ، تتدفق فقاعات من البلازما شديدة الحرارة ، منتفخة إلى ما يقرب من 1000 مرة أوسع من شمسنا. إذا تم زرع منكب الجوزاء في منتصف نظامنا الشمسي ، فسوف يبتلع كل الكواكب إلى زحل. نعم ، حتى كوكب المشتري سيتم ابتلاعه.

مراقبة دقيقة من منكب الجوزاء & # 8217s فوتوسفير غير متماثل ، وتسليط الضوء على النقاط المضيئة والشكل غير الكروي ، كما تم التقاطه بواسطة Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA).

بعد استهلاك كل وقود الهيدروجين الخاص به منذ فترة طويلة ، يقوم الآن بدمج العناصر الأثقل داخل الجزء الداخلي المعذب إلى النقطة التي يتم فيها تكوين الحديد. بالنسبة لأي نجم ضخم ، فإن اندماج الحديد هو طاقة ناقوس الموت التي يتم امتصاصها ، وسرعان ما ستؤدي جاذبيتها الهائلة إلى انهيار الفوضى بأكملها ، مما يؤدي إلى حدوث موجة صدمة قوية ستؤدي في النهاية إلى تمزيق منكب الجوزاء إلى مستعر أعظم.

كما أفاد علماء الفلك قبل عيد الميلاد ، يمكن تفسير التعتيم المرصود على أنه مقدمة للمستعر الأعظم المتوقع ، ولسبب وجيه. لكن من المعروف أن منكب الجوزاء يتفاوت بانتظام في السطوع ، لذلك يعتقد علماء الفلك أنه على الرغم من أن هذا حدث خافت غير مسبوق ، فإن النجم الشهير سيعود قريبًا إلى سطوعه & # 8220 منتظم & # 8221 مرة أخرى ، مستعيدًا مرتبته باعتباره تاسع ألمع نجم في السماء .

باختصار ، لا تضع أي أموال جادة على منكب الجوزاء الذي سينفجر قريبًا. في حين أن هناك احتمال ضئيل أنه قد يكون قد انفجر بالفعل ، فإن الضوء من المستعر الأعظم يتدفق حاليًا عبر الفجوة بين النجوم التي تبلغ 600 سنة ضوئية بيننا وبين منكب الجوزاء ، إنه & # 8217s طريق من المرجح أنه & # 8217s مجرد منكب الجوزاء كونه منكب الجوزاء وإبقاء علماء الفلك النجوم المتغيرين على أصابع قدمهم.

هذا & # 8217s لا يعني أن حدث التعتيم ليس مثيرًا ، بل على العكس. إن رؤية نجم بارز في سماء الليل يتلاشى بأم عينيك هو شيء يجب أن تراه ، لذلك عندما تحصل على سماء صافية ، ابحث عن Orion وتفكر في الكتف المفقود The Hunter & # 8217s.


اكتشاف سلائف المستعر الأعظم في المجرة الحلزونية NGC 2397

يشبه الأمر إلى حدٍ ما محاولة العثور على إبرة في كومة قش عند البحث عن نجم في مجرة. على الرغم من صعوبة القيام بذلك ، إلا أن علماء الفلك الذين يستخدمون صورًا من تلسكوب هابل الفضائي (HST) يفعلون ذلك تمامًا ، في محاولة للعثور على النجوم قبل تنفجر على شكل مستعر أعظم. في عام 2006 ، تم رصد المستعر الأعظم SN 2006bc في المجرة الحلزونية NGC 2397 ، لذلك بدأ الفلكيون في العمل ، وقاموا بفحص الصور السابقة التي التقطتها HST. وجدوا ذلك النجم ، في مرحلة ارتفاع السطوع عندما انفجر. عادة لا نرى هذه المرحلة من المستعر الأعظم ، حيث يمكننا أن نتنبأ بالنجم الذي سينفجر. لكن باستعادة سنوات من بيانات رصد HST ، يستطيع العلماء تجميع أدلة الطب الشرعي الكوني معًا ورؤية النجم قبل مات & # 8230

شوهد SN 2006bc في المجرة الحلزونية NGC 2397 ، التي تقع على بعد 60 مليون سنة ضوئية من مجرة ​​درب التبانة ، في عام 2006. لم يكن هناك تحذير أو أي مؤشر على ذلك الذي - التي كان النجم ينفجر الذي - التي المجرة (بعد كل شيء ، هناك & # 8217s الكثير هناك) ، لكن كاميرا هابل المتقدمة للاستطلاعات (ACS) استولت على المجرة بعد حدوثها. لذلك راقب علماء الفلك شفق الحدث. بينما يمكن القيام بالكثير من العلوم الجيدة من خلال تحليل بقايا المستعر الأعظم ، ألن يكون من الرائع رؤية نجم قبل أن ينفجر؟ ربما يمكننا بعد ذلك تحليل الانبعاثات من نجم غير مستقر قبل أن يموت & # 8230

التنبؤ بالأحداث الكونية ليس بالأمر الجديد ، ويتم بذل الكثير من الجهد في تقنيات التنبؤ المختلفة. تتضمن بعض الأمثلة ما يلي:

  • اشعاع شمسي: التركيز الرئيسي لعلماء الفيزياء الشمسية هو التنبؤ & # 8220 بالطقس الفضائي & # 8221 للمساعدة في حمايتنا من الهجوم الخطير للجسيمات عالية الطاقة (خاصة التوهجات الشمسية).
  • الكشف عن نيوترينوات المستعر الأعظم: نظام & # 8220 تحذير مبكر & # 8221 موجود بالفعل للكشف عن النيوترينوات المنبعثة من نواة نجم في لحظة انهيار نجم # 8217 (مما يؤدي إلى انفجار مستعر أعظم). تم إنشاء نظام الإنذار المبكر SuperNova (SNEWS) لاكتشاف هذه النيوترينوات.
  • انفجارات أشعة جاما (GRBs): الكاشف البولندي & # 8220Pi of the Sky & # 8221 GRB هو مجموعة من الكاميرات التي تبحث عن الومضات الضوئية (أو العابرين) في سماء الليل فوق جبال تشيلي. بالاقتران مع مرصد ناسا و # 8217 s Swift لأشعة غاما في المدار ، تم الكشف عن الدفقة ، مما يشير على الفور إلى المراصد الأخرى لمشاهدة الحدث.

عادة ما تكتشف الأمثلة المذكورة أعلاه الحدث المفاجئ للوهج الشمسي ، أو GRB أو اندفاع النيوترينوات مباشرة عند نقطة البدء. لحسن حظ علماء الفيزياء الشمسية ، لدينا كمية هائلة من البيانات ذات الدقة المكانية العالية والزمانية العالية حول أقرب نجم لنا. في حالة إطلاق الشعلة ، يمكننا & # 8220 فك الشريط & # 8221 ومعرفة موقع بدء الشعلة والعمل على الظروف قبل إطلاق الشعلة. من هذا المنطلق ، يمكننا أن نكون على دراية أفضل وربما نتوقع من أين سيتم إطلاق التوهج التالي. علماء الفلك المستعرات الأعظمية ليسوا محظوظين للغاية و # 8217t. يعد الكون مكانًا كبيرًا بعد كل شيء ، ولم تتم ملاحظة سوى نسبة ضئيلة من سماء الليل بتفاصيل كبيرة ، واحتمالات أن تكون المنطقة نفسها قد تم تصويرها أكثر من مرة بدقة عالية قليلة ومتباعدة.

على الرغم من أن الفرص ضئيلة ، إلا أن باحثين من جامعة كوين & # 8217s بلفاست في أيرلندا الشمالية ، بقيادة البروفيسور ستيفن ج.سمارت ، استخدموا صور تلسكوب هابل الفضائي (HST) & # 8220 لف الشريط & # 8221 قبل حدث السوبرنوفا SN 2006bc. من خلال حصر بحثهم عن & # 8220pre-supernova & # 8221 stars في المجرات المحلية ، كانت هناك فرصة أفضل لدراسة المجرات التي تم تصويرها بدقة عالية وتم تصويرها أكثر من مرة في الماضي. تبين أن SN 2006bc هو المرشح المثالي.

قامت المجموعة بهذا من قبل. من بين النجوم الستة التي تم اكتشافها حتى الآن ، وجد فريق Smartt & # 8217s خمسة منهم. من خلال تحليلهم ، من المأمول أن يتم تحديد خصائص النجم قبل أن يموت ، حيث إن شروط حدوث سوبر نوفا غير مفهومة جيدًا.

بعد عشر سنوات من المسح ، عرضت المجموعة اكتشافاتها لسلائف النجوم المستعرات الأعظمية في هذا العام & # 8217s الاجتماع الوطني لعلم الفلك 2008 في بلفاست ، الأسبوع الماضي. يبدو أن النجوم التي يصل حجمها إلى سبعة أضعاف حجم شمسنا يمكن أن تنفجر على شكل مستعرات أعظم. استمروا في فرضية أن النجوم الضخمة قد لا تنفجر على شكل مستعرات عظمى وقد تموت فقط من خلال الانهيار وتتشكل على شكل ثقب أسود. قد يكون الانبعاث الناتج عن مثل هذا الحدث خافتًا جدًا بحيث لا يمكن ملاحظته وقد تقتصر المستعرات الأعظمية الأكثر نشاطًا على النجوم الأصغر.

ومع ذلك ، فإن ستة نجوم من طليعة المستعر الأعظم ليس عددًا كبيرًا للتوصل إلى أي استنتاجات كبيرة حتى الآن ، ولكنها خطوة كبيرة في الاتجاه الصحيح لفهم الآليات التي تعمل في نجم على وشك الانفجار بشكل أفضل & # 8230


SN2015bh - نهاية نجم أم سوبر نوفا "محتال"؟

صورة المجرة NGC2770. على اليسار: موقع النجم المتغير الأزرق المضيء (LBV) حيث تم اكتشاف انفجار في عام 2015 ، الصورة: معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس

تنهي النجوم الضخمة حياتها بانفجارات سوبرنوفا ، أحداث نشطة للغاية يمكن أن تكون مضيئة مثل ضوء النجوم بأكمله من المجرات المضيفة. ومع ذلك ، هناك أحداث تسمى "المحتالون المستعرات الأعظمية" والتي ، على الرغم من حدتها ، ليست نهاية حياة النجم. يمكن أن يكون هذا هو حالة SN 2015bh ، النجم الذي عانى ما لا يقل عن 21 عامًا من الانفجارات العنيفة والذي ، إلى جانب عدد من الأشياء الأخرى ، يمكن أن يكون عضوًا في فئة جديدة.

"النجوم المتغيرة الزرقاء المضيئة مثل هذا النجم تظهر نوعين مختلفين من الانفجارات: الانفجارات المنتظمة التي يعود بعدها النجم إلى حالته الأصلية والانفجارات العملاقة التي تغير النجم بشكل دائم. والمثال البارز هو إيتا كارينا ، النجم الذي فقد بالفعل كتلة مكافئة إلى 40 ضعف كتلة شمسنا على الرغم من الرياح والانفجارات البركانية ، "تقول كريستينا ثون ، العالمة في معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس (IAA-CSIC) ورئيسة مجموعة HETH (العابرون ذوو الطاقة العالية ومضيفوهم) التي تقود الدراسة .

تعاني بعض النجوم من نوبات انفجارات أكبر تشبه إلى حد كبير انفجارات سوبر نوفا حقيقية. الخط الفاصل بين تلك المستعرات الأعظمية المحتالة والمستعرات الأعظمية الحقيقية لا يزال محل نقاش. حالة SN 2015bh هي مثال جيد على هذا القرار الصعب حول ما إذا كان الانفجار قد أنهى حياة النجم أم لا.

التسلسل الزمني المضطرب لـ SN 2015bh

تظهر السجلات الأرشيفية أن النجم قد شهد ثورات بركانية طفيفة متكررة منذ 1994 على الأقل ، بالتناوب مع فترات أكثر هدوءًا. في 10 فبراير 2015 ، تم اكتشاف انفجار وتصنيفه على أنه مستعر أعظم محتال ، مما أدى إلى تجدد الاهتمام بالنجم.

في أبريل 2015 ، بدأت مجموعة بقيادة معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس (IAA-CSIC) عمليات رصد أسبوعية من مراصد مختلفة ترصد هذا الانفجار الجديد الذي بدأ يتلاشى ببطء. وقد أعقب هذا الحدث الذي أطلق عليه لاحقًا "الحدث السلبي" اندلاع أكثر حدة في 16 مايو ، والذي ، بدلاً من أن ينخفض ​​، كان يتصاعد بشدة حتى 24 مايو. الطاقة المنبعثة في هذا ما يسمى "الحدث الرئيسي" متوافقة مع الإطلاق في مستعر أعظم حقيقي.

صورة للنجمة الضخمة إيتا كارينا ، محاطة بسحابة ضبابية ناتجة عن انفجارات سابقة الائتمان: HST، U. California & NASA

"تم الحصول على الغالبية العظمى من البيانات من المقاريب الإسبانية ، ولا سيما من مرصد كالار ألتو في ألميريا ، وغران تلسكوبيو كانارياس في لا بالما ومرصد سييرا نيفادا (غرناطة). وفي الواقع ، تم اكتشاف الحدث الرئيسي بفضل مرصد سييرا نيفادا ، "تقول كريستينا ثون (IAA-CSIC).

تظهر الملاحظات اللاحقة التي تمتد حتى 200 يوم بعد الحدث الرئيسي أن النجم فقد لمعانه ، ويظهر الآن ألوانًا أكثر زرقة مما كانت عليه في المراحل السابقة ، لكن لا يمكن تأكيد انفجار النجم. بالإضافة إلى ذلك ، تبين أن العملية برمتها تشبه إلى حد بعيد بعض الأحداث الأخرى التي لا يمكن تأكيد وفاة النجم بسببها حتى الآن.

"نحن نعلم الآن بالفعل العديد من حالات هذه المتغيرات الزرقاء المضيئة التي تتبع نفس النمط: ثوران أصغر أو أكثر أو أقل مستمرًا على مدى عدة عقود واندلاع بين 40 و 80 يومًا قبل الانفجار الرئيسي. في الواقع ، تطور SN 2015bh يتحول تشرح كريستينا ثون (IAA-CSIC) أنها نسخة كربونية من SN 2009ip ، وهو مثال مشهور لمحتال مستعر أعظم حدث في عام 2012 ولا يزال مصيره محل نقاش كبير.

في مسار سريع لمرحلة Wolf-Rayet

في الإطار النظري الحالي ، المتغيرات الزرقاء المضيئة هي نجوم ضخمة تمر بمرحلة انتقالية إلى مرحلة Wolf-Rayet ، والتي من المفترض أن تكون المرحلة الأخيرة من حياتها. ولكن قبل أن يتمكنوا من دخول هذه المرحلة ، عليهم التخلص من غلافهم الخارجي ولا تزال آلية ذلك غير معروفة: يمكن للنجوم أن تفقد غلافها على الرغم من الرياح النجمية القوية للغاية ، ومع ذلك ، قد تؤدي هذه الرياح إلى عدم كفاءة كبيرة في تحقيق الانتقال إلى مرحلة وولف-رايت ، لا يبدو أن ثورانًا عملاقًا واحدًا يحل المشكلة أيضًا ، كما نرى في إيتا كارينا ، التي عانت بالفعل على الأقل ثوران بركانيان عملاقان ولا تزال مستمرة كنجم متغير أزرق مضيء.

ومع ذلك ، فإن اندلاعًا عنيفًا مثل SN 2015bh يمكن أن يكون وسيلة لتسريع تطور النجم إلى مرحلته الأخيرة. إذا نجت SN 2015bh والأحداث الأخرى ذات النمط المماثل من هذا الانفجار ، فقد تكون بالفعل في طريقها لتصبح نجوم Wolf-Rayet.

"SN 2015bh ليست حالة منعزلة وربما هناك العديد من الأشياء المماثلة التي لم يتم ملاحظتها ، ولكن يبدو أننا واجهنا نوعًا جديدًا من الأحداث النجمية. والآن نحتاج إلى الكشف عن الآلية التي تقود تلك الأحداث ومعرفة السبب وتخلص كريستينا ثون (IAA-CSIC) إلى أن الحالات التي تمت ملاحظتها تظهر مثل هذا السلوك المشابه جدًا.


نظرية السديم الحديث

تنشأ الكواكب من قرص كثيف يتكون من مادة موجودة في سحابة الغاز والغبار التي تنهار لتعطينا الشمس. يجب أن تكون كثافة هذا القرص كافية للسماح بتكوين الكواكب ومع ذلك تكون رقيقة بما يكفي لتتخلص الشمس من المادة المتبقية مع زيادة إنتاجها من الطاقة.

في عام 1992 ، حصل تلسكوب هابل الفضائي على الصور الأولى لأقراص كوكبية أولية في سديم الجبار. هم تقريبًا على نفس مقياس النظام الشمسي ويقدمون دعمًا قويًا لهذه النظرية.


(قسم الفيزياء الفلكية ، جامعة ولاية ميتشيغان)

تسليم الفنانين للنسخة المتكررة من nova RS Oph Credit: David Hardy / PPARC

(من الكون اليوم): اكتشف اليوم اثنان من علماء الفلك الهواة من فلوريدا اندلاعًا نادرًا لـ nova U Scorpii المتكرر ، والذي أطلق عمليات مراقبة الأقمار الصناعية بواسطة تلسكوب هابل الفضائي ، سويفت وسبيتزر. حدث الانفجار الأخير لـ U Scorpii في فبراير 1999. سيراقب المراقبون حول الكوكب الآن هذا النظام الرائع بشكل مكثف للأشهر القليلة القادمة في محاولة لكشف ألغاز الأقزام البيضاء ، والثنائيات المتفاعلة ، والتراكم ، وأسلاف المستعرات الأعظمية من النوع IA.

أحد الأشياء الرائعة حول هذا الانفجار هو أنه تم التنبؤ به مسبقًا من قبل الدكتور برادلي شايفر ، من جامعة ولاية لويزيانا ، لذلك كان مراقبو الرابطة الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة (AAVSO) يراقبون النجم عن كثب منذ فبراير الماضي ، في انتظار اكتشافه. العلامات الأولى للانفجار. هذا الصباح ، أرسل مراقبو AAVSO ، باربرا هاريس وشون دفوراك ، إشعارًا بالاندلاع ، وأرسلوا علماء الفلك يندفعون للحصول على "هدف رصد الفرصة" من الأقمار الصناعية والتغطية المستمرة من المراصد الأرضية. الوقت عنصر حاسم ، حيث من المعروف أن U Sco يصل إلى الحد الأقصى من الضوء ويبدأ في التلاشي مرة أخرى في يوم واحد.


سوبر نوفا سوبربرايت هذا هو الأول من نوعه

في هذا الرسم التوضيحي التخطيطي للمادة المقذوفة من SN 2007bi ، يتحلل قلب النيكل المشع (الأبيض) إلى كوبالت ، وينبعث منه أشعة غاما والبوزيترونات التي تثير الطبقات المحيطة (ذات اللون الأصفر) الغنية بالعناصر الثقيلة مثل الحديد. الطبقات الخارجية (الظل الداكن) هي عناصر أخف مثل الأكسجين والكربون ، حيث يجب أن يتواجد أي هيليوم ، والتي تظل غير مضاءة ولا تساهم في الطيف المرئي.

(PhysOrg.com) - مستعر أعظم ساطع بشكل غير عادي طويل الأمد يدعى SN 2007bi ، تعثر في بحث بواسطة تلسكوب آلي ، تبين أنه أول مثال على نوع النجوم التي سكنت الكون لأول مرة. حدث المستعر الأعظم الفائق السطوع في مجرة ​​قزمة قريبة ، وهي نوع من المجرات الشائعة ولكن لم تتم دراستها كثيرًا حتى الآن ، وقد يكون المستعر الأعظم غير المعتاد هو الأول من بين العديد من الأحداث التي سيتم اكتشافها قريبًا

تم العثور على SN 2007bi في أوائل عام 2007 من قبل مصنع سوبرنوفا الدولي القريب (SNfactory) ومقره في مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية. كان طيف المستعر الأعظم غير عادي ، وحصل علماء الفلك في جامعة كاليفورنيا في بيركلي لاحقًا على طيف أكثر تفصيلاً. على مدار العام ونصف العام التاليين ، شارك علماء بيركلي في تعاون بقيادة أفيشاي جال يام من معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل لجمع وتحليل المزيد من البيانات مع تلاشي المستعر الأعظم ببطء.

أشار التحليل إلى أن النجم السلائف للمستعر الأعظم لا يمكن إلا أن يكون عملاقًا يزن 200 مرة على الأقل من كتلة شمسنا ويحتوي في البداية على عدد قليل من العناصر إلى جانب الهيدروجين والهيليوم - نجم مثل النجوم الأولى في بدايات الكون.

يقول عالم الفيزياء الفلكية بيتر نوجينت: "نظرًا لأن اللب وحده كان حوالي 100 كتلة شمسية ، فلا بد أن الظاهرة طويلة الافتراض المسماة عدم الاستقرار الزوجي قد حدثت". عضو في SNfactory ، Nugent هو القائد المشارك لمركز علم الكونيات الحاسوبي (C3) ، وهو تعاون بين قسم الفيزياء في Berkeley Lab وقسم البحوث الحاسوبية (CRD) ، حيث يعمل Nugent كعالم فريق. "في الحرارة الشديدة لداخل النجم ، خلقت أشعة جاما النشطة أزواجًا من الإلكترونات والبوزيترونات ، مما أدى إلى إزالة الضغط الذي يحافظ على النواة ضد الانهيار."

يقول أليكس فيليبينكو ، الأستاذ في قسم علم الفلك في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، الذي ساعد فريقه في الحصول على البيانات وتحليلها وتفسيرها: "كان SN 2007bi انفجار نجم ضخم للغاية". "ولكن بدلاً من أن يتحول إلى ثقب أسود مثل العديد من النجوم الأخرى ذات الوزن الثقيل ، فقد مر قلبه من خلال هروب نووي أدى إلى تفجيره إلى أشلاء. تم توقع هذا النوع من السلوك منذ عدة عقود من قبل المنظرين ، ولكن لم يتم ملاحظته بشكل مقنع حتى الآن."

SN 2007bi هي أول ملاحظة مؤكدة لزوج مستعر أعظم. وصف الباحثون نتائجهم في عدد 3 ديسمبر 2009 من طبيعة.

على درب وحش غريب

تم تسجيل SN 2007bi على الصور التي تم التقاطها كجزء من Palomar-QUEST Survey ، وهو بحث آلي باستخدام تلسكوب Oschin Telescope واسع المجال في مرصد Palomar التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، وسرعان ما تم اكتشافه وتصنيفه على أنه مستعر أعظم غير عادي بواسطة SNfactory. اكتشف SNfactory حتى الآن ما يقرب من ألف مستعر أعظم من جميع الأنواع وجمع الآلاف من الأطياف ، لكنه ركز على تلك المعينة من النوع Ia ، "الشموع القياسية" المستخدمة لدراسة تاريخ توسع الكون. ومع ذلك ، تبين أن SN 2007bi ليس من النوع Ia. لسبب واحد ، كان أكثر سطوعًا بعشر مرات على الأقل.

يقول فيليبينكو: "إن الهروب النووي الحراري الذي اختبرته نواة SN 2007bi يذكرنا بتلك التي شوهدت في انفجارات الأقزام البيضاء مثل المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، ولكن على نطاق أكبر بكثير وبقدر أكبر بكثير من القوة".

يقول جريج ألدرينج ، قائد مشروع SNfactory ، الذي لم يكن مؤلفًا لمجلة Nature: "هذا الاكتشاف هو مثال رائع لكيفية الحصول على كل العلوم ، بالإضافة إلى علم الكونيات ، من بحث SNfactory". "اتفق مختبر بيركلي وقسم علم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا على تقسيم العمل ، والمختبر الذي يتعامل مع النوع Ia و Caltech على جميع الأنواع الأخرى."

اتصل Nugent بـ Gal-Yam ، ثم زميل ما بعد الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، المحقق الرئيسي لفئة جميع الفئات الأخرى. "سألت ، هل أنت مهتم؟ قال ، بالتأكيد!" ثم اتصل نوجنت بفيليبينكو ، الذي كان على وشك إجراء ليلة مراقبة باستخدام تلسكوب Keck I الذي يبلغ ارتفاعه 10 أمتار على قمة Mauna Kea في هاواي. شرع فيلبينكو على الفور في الحصول على طيف ضوئي للمستعر الأعظم غير المعتاد.

اكتسب باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أطيافًا إضافية باستخدام تلسكوب كيك ، كما فعل فريق باولو مازالي من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية في جارشينج بألمانيا ، باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في تشيلي.

يقول مازالي ، "إن أطياف Keck و VLT تشير بوضوح إلى أن كمية كبيرة جدًا من المواد قد تم إخراجها من الانفجار ، بما في ذلك كمية قياسية من النيكل المشع ، مما تسبب في توهج الغازات المتوسعة بشكل ساطع للغاية."

ساعد رولين توماس من CRD ، وهو عضو في C3 و SNfactory ، في التحليل المبكر ، باستخدام الكمبيوتر العملاق Franklin في مركز الحوسبة العلمية لأبحاث الطاقة الوطنية (NERSC) لتشغيل كود طوره لتوليد العديد من الأطياف الاصطناعية للمقارنة مع الطيف الحقيقي. .

يقول توماس: "تستخدم الشفرة مئات النوى لاختبار منهجي لعدد كبير من المستعرات الأعظمية المبسطة ، والبحث في العناصر المرشحة عن طريق تعديل المعلمات حتى تجد ملائمًا لها". "هذا النوع من النهج القائم على البيانات هو مفتاح لمساعدتنا على فهم أنواع جديدة من العابرين التي لا توجد لها تنبؤات نظرية موثوقة حتى الآن." كان النموذج الملائم لا لبس فيه: SN 2007bi كان مستعر أعظم ثنائي غير مستقر.

يوضح فيليبينكو: "اندمج الجزء المركزي من النجم الضخم مع الأكسجين قرب نهاية حياته ، وكان شديد الحرارة". "ثم تحولت أكثر فوتونات الضوء نشاطا إلى أزواج من الإلكترون والبوزيترون ، مما أدى إلى سلب قلب الضغط وتسبب في انهياره. وأدى ذلك إلى انفجار نووي هارب أدى إلى إنتاج كمية كبيرة من النيكل المشع ، الذي أدى تحللها إلى تنشيط الغاز المقذوف والحفاظ على المستعر الأعظم مرئي لفترة طويلة ".

نظمت Gal-Yam فريقًا من المتعاونين من العديد من المؤسسات لمواصلة مراقبة SN 2007bi والحصول على البيانات لأنها تلاشت ببطء على مدى 555 يومًا. يقول جال-يام ، "عندما بدأت ملاحظات المتابعة لدينا في الظهور ، أدركت على الفور أن هذا يجب أن يكون شيئًا جديدًا. وبالفعل اتضح أنه مثال رائع على كيفية اكتشافنا لأنواع جديدة من الانفجارات النجمية."

نظرًا لعدم احتوائه على خطوط هيدروجين أو هيليوم ، فإن مخطط التصنيف المعتاد كان سيصنف المستعر الأعظم على أنه النوع الأول. لكنه كان أكثر إشراقًا من النوع الأول العادي لدرجة أنه ذكَّر نوجنت بحدث واحد سابق فقط ، وهو مستعر أعظم مُصنَّف بـ SN 1999as ، تم اكتشافه بواسطة مشروع علم الكونيات العالمي للمستعر الأعظم ولكن لسوء الحظ بعد ثلاثة أسابيع من ذروة سطوعه.

يتطلب فهم المستعر الأعظم تسجيلًا جيدًا لارتفاعه وهبوطه في السطوع أو منحنى الضوء. على الرغم من اكتشاف SN 2007bi بعد أكثر من أسبوع من ذروته ، إلا أن Nugent تعمق في سنوات من البيانات التي جمعتها NERSC من SNfactory واستطلاعات أخرى. وجد أن مسح كاتالينا سكاي قد سجل SN 2007bi قبل ذروة سطوعه ويمكن أن يوفر بيانات كافية لحساب مدة المنحنى الصاعد ، وهي مدة طويلة للغاية 70 يومًا - المزيد من الأدلة على تحديد عدم استقرار الزوج.

معمل أحفوري للكون المبكر

يقول نوجنت: "من المهم أن أول مثال لا لبس فيه على زوج من المستعرات الأعظمية تم العثور عليه في مجرة ​​قزمة". "هذه مجرات صغيرة بشكل لا يصدق وقاتمة للغاية تحتوي على عدد قليل من العناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم ، لذا فهي نماذج للكون المبكر."

تنتشر المجرات القزمة في كل مكان ولكنها خافتة وخافتة للغاية - "لا تأخذ سوى بضع وحدات بكسل على الكاميرا" ، كما يقول نوجنت ، وحتى وقت قريب ، مع تطوير مشاريع واسعة النطاق مثل SNfactory ، أراد علماء الفلك ملء الشريحة بـ المجرات "- التي نادرًا ما تمت دراستها. من المتوقع أن يركز SN 2007bi الانتباه على ما يسميه جال يام ومساعدوه "مختبرات الحفريات لدراسة الكون المبكر".

يقول Filippenko ، "في المستقبل ، قد ينتهي بنا المطاف باكتشاف الجيل الأول من النجوم ، في وقت مبكر من تاريخ الكون ، من خلال الانفجارات مثل انفجار SN 2007bi - قبل وقت طويل من امتلاكنا القدرة على رؤية ما قبل الانفجار مباشرة النجوم. "

مع ظهور مصنع Palomar Transient Factory متعدد المؤسسات ، وهو مسح مؤتمت بالكامل واسع النطاق للعثور على العابرين ، بقيادة شري كولكارني من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، وبمساعدة مسح Deep Sky الذي أنشأه Nugent في NERSC لتجميع البيانات التاريخية من Palomar -طلب ، SNfactory ، فريق الكويكبات بالقرب من الأرض ، واستطلاعات أخرى ، يتوقع المتعاونون أنهم سيجدون قريبًا المزيد من المستعرات الأعظمية فائقة السطوع ، فائقة الكتلة ، مما يكشف عن دور هذه المستعرات الأعظمية في تكوين الكون كما نعرفه اليوم.


& # 8220 Our & # 8216M Mother & # 8217 Sun كانت سوبر نوفا & # 8221

& # 8220 على الرغم من أن الأرض نشأت في الأصل من الشمس (كجزء من مستوى مسير الشمس من الحطام والغبار الذي دار حول الشمس منذ 4.5 مليار سنة) ، فإن شمسنا بالكاد حارة بدرجة كافية لدمج الهيدروجين بالهيليوم ، كما لاحظ الفيزيائي ميتشيو كاكو في عوالم موازية: رحلة من خلال الخلق والأبعاد العليا ومستقبل الكون. & # 8220 هذا يعني أن شمسنا "الأم" الحقيقية كانت في الواقع نجمًا غير مسمى أو مجموعة من النجوم ماتت منذ بلايين السنين في مستعر أعظم ، والذي قام بعد ذلك بزرع السدم القريبة بالعناصر الأعلى التي تتعدى الحديد التي تشكل أجسامنا. حرفيًا ، أجسادنا مصنوعة من غبار النجوم ، من النجوم التي ماتت منذ مليارات السنين ".

ماذا لو انفجرت المستعرات الأعظمية الأكثر سطوعًا في الفناء الخلفي للأرض؟

في عام 2015 ، شهدت التلسكوبات الآلية في شبكة ASASSN بولاية أوهايو كتلة زغب خوخية لمجرة بعيدة. بحلول يونيو 2015 ، اختفت تلك المجرة ، وتفوقت جميع نجومها بنقطة زرقاء خارقة ، كما كتب جوشوا سوكول في ذي أتلانتيك. & # 8220 الانفجار ، ASASSN-15lh ، على مسافة قريبة جدًا من الراحة لنجم Arcturus ، أكثر سطوعًا بمئات المرات من المستعر الأعظم المتنوع في حديقتك ، وأكثر سطوعًا بمرتين أو ثلاث مرات من حامل الرقم القياسي السابق. يقول سوكول # 8221 إنه في الفصل. بالإضافة إلى الضوء المرئي ، فإن النجم المنفجر سيتدلى كنقطة مسببة للعمى في سمائنا ، ويصب الأشعة السينية وأشعة غاما والأشعة فوق البنفسجية الصلبة في الغلاف الجوي للأرض ، مما يؤدي إلى طمس طبقة الأوزون.

في عام 1996 ، قام عالم الفلك بريان فيلدز ومستشاره بإدراج العناصر المشعة التي انفجرت في الفضاء بواسطة سوبر نوفا والتي قد تتمكن من تعقبها على الأرض ، وفقًا لتقرير سوكول. واستنتجوا أن المستعر الأعظم قريبًا بما يكفي لتترك أثرًا ربما يكون قريبًا بدرجة كافية لتشكل تهديدًا خطيرًا للحياة. قال فيلدز من جامعة إلينوي: "إذا كنا محظوظين حقًا ، فقد ربطنا ذلك بالانقراض الجماعي". "هذا نوع من الكأس المقدسة ، أو الكأس غير المقدسة للحقل."

قادر على محو الحضارة الإنسانية من على وجه الأرض

& # 8220 نرى المستعرات الأعظمية في المجرات الأخرى طوال الوقت. من خلال التلسكوب ، المجرة هي لطخة صغيرة. ثم فجأة ، يظهر جسم شبيه بالنجوم ، ينبعث منه ما يكفي من الضوء ليطغى على النظام الشمسي بأكمله ، حتى المجرة ، & # 8221 يقول عالم الجيولوجيا روبرت براكينريدج ، باحث مشارك كبير في معهد أبحاث القطب الشمالي وجبال الألب (INSTAAR) ) في جامعة كولورادو ، بولدر حول دراسة جديدة تشير إلى أن مستعر أعظم قريب جدًا يمكن أن يكون قادرًا على محو الحضارة البشرية من على وجه الأرض. ولكن حتى من بعيد ، قد تستمر هذه الانفجارات في إحداث خسائر ، حيث تغمر كوكبنا في إشعاع خطير وتضر بطبقة الأوزون الواقية.

تطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة مثل الشمس طوال عمرها الافتراضي

Massive supernova explosions can release as much energy as the sun will during its entire lifetime may have left traces in Earth’s biology and geology. A new study probes the impacts of supernovas, some of the most violent events in the known universe. In the span of just a few months, a single one of these eruptions can release as much energy as the sun will during its entire lifetime spreading life-giving elements –helium, carbon, oxygen, iron, nickel-across the universe.

Searching for Cosmic Fingerprints

To study those possible impacts, Brakenridge searched through the planet’s tree ring records for the fingerprints of these distant, cosmic explosions. Although far from conclusive, his findings suggest that relatively close supernovas could theoretically have triggered at least four disruptions to Earth’s climate over the last 40,000 years. “These are extreme events, and their potential effects seem to match tree ring records.”

Brakenridge’s research, reports the University of Colorado, “hinges on the case of a curious atom, carbon-14, also known as radiocarbon, a carbon isotope that occurs only in tiny amounts on Earth. Trees pick up carbon dioxide and some of that carbon will be radiocarbon.”

Carbon-14 –Radiocarbon Atoms on Earth

Scientists have discovered a handful of cases in which the concentration of this isotope inside tree rings spikes–suddenly and for no apparent earthly reason. Many scientists have hypothesized that these several-year-long spikes could be due to solar flares or huge ejections of energy from the surface of the sun. “We’re seeing terrestrial events that are begging for an explanation,” Brakenridge said. “There are really only two possibilities: A solar flare or a supernova. I think the supernova hypothesis has been dismissed too quickly.”

The Last 40,000 Years

Brakenridge noted that scientists have recorded supernovas in other galaxies that have produced a stupendous amount of gamma radiation–the same kind of radiation that can trigger the formation of radiocarbon atoms on Earth. While these isotopes aren’t dangerous on their own, a spike in their levels could indicate that energy from a distant supernova has traveled hundreds to thousands of light-years to our planet. To test the hypothesis, he assembled a list of supernovas that occurred relatively close to Earth over the last 40,000 years. Scientists can study these events by observing the nebulas they left behind. He then compared the estimated ages of those galactic fireworks to the tree ring record on the ground.

The Vela Supernova Remnant

Of the eight closest supernovas studied, all seemed to be associated with unexplained spikes in the radiocarbon record on Earth. Four of these to be especially promising candidates reports Brackenrige, one of which a former star in the Vela constellation, which once sat about 815 lightyears from Earth, that went supernova roughly 13,000 years ago. Not long after that, radiocarbon levels jumped up by nearly 3% on Earth.

The NASA mosaic at the top of the page is centered on the glowing filaments of the Vela Supernova Remnant, the expanding debris cloud from the death explosion of a massive star. Light from the supernova explosion that created the Vela remnant reached Earth about 11,000 years ago, reports NASA — “In addition to the shocked filaments of glowing gas, the cosmic catastrophe also left behind an incredibly dense, rotating stellar core, the Vela Pulsar. Some 800 light-years distant, the Vela remnant is likely embedded in a larger and older supernova remnant, the Gum Nebula.”

Scientists still have trouble dating past supernovas, making the timing of the Vela explosion uncertain with a possible error of as much as 1,500 years. It’s also not clear what the impacts of such a disruption might have been for plants and animals on Earth at the time. But Brakenridge believes that the question begs for more research.

“What keeps me going is when I look at the terrestrial record and I say, ‘My God, the predicted and modeled effects do appear to be there.'”


Rare Star Explosion Follows A Flash Of Light

A team of European, Japanese and Chinese astrophysicists, including members from CNRS (INSU) and CEA (DAPNIA/Sap) laboratories(1) has just discovered one of the strangest star explosions ever observed. The star that burst was massive &ndash 15 to 25 times greater than the mass of the Sun &ndash and was probably made up exclusively of carbon and oxygen.

A brief flash of light had been observed two years before this rare cataclysm occurred. This precursor signal, which had never been seen before, raises hopes that astronomers will be able to "predict" explosions and observe stars as they enter the very last moments of their existence.

On 9 October 2006, two years after a Japanese amateur astronomer observed a flash of light in the constellation Lynx in UGC4904, the appearance of an object ten times brighter in the same spot attracted the attention of a European consortium, which mobilized a bank of telescopes(2). According to the first observations obtained at the La Palma Observatory in Spain, the explosion was exceptional: not a single trace of hydrogen or helium &ndash the most abundant elements in stars &ndash could be seen in the emitted light. It was only some ten days later that the first traces of helium were detected in the star's spectrum (i.e. the distribution of light according to energy).

These findings were confirmed by observations that followed over a period of nearly three months. The supernova, named SN2006jc(3), reached the maximum luminosity that is characteristic of the most powerful star explosions, more than a billion times brighter than the Sun. Astronomers divide these explosions into two broad categories &ndash supernovae types I and II, which refer to two completely different types of phenomenon. The type I category refers to the disintegration of a small, compact star, known as a white dwarf, which has been made unstable by the accumulation of matter coming from a companion.

The type II category, on the other hand, refers to the explosion of a massive star. In the first case, very little hydrogen and helium is seen in the explosion, whereas in the second type of explosion, these two elements are predominant. SN2006jc does not fit into either category and so has been catalogued in a special sub-category, Ic.

These very rare cases have only been discovered very recently. This rarity can no doubt be explained by the great mass of the star concerned. It is probably a star of 60 to 100 solar masses which has lost a great quantity of mass previously. Here it is only the central part, a core of carbon and oxygen of 15 to 25 solar masses that explodes. Thus, most of the elements in the explosion come from the core of the star, while the helium observed is only found around the edge and comes from the star's envelope, which was ejected earlier.

The flash of light observed in 2004 also leaves many questions unanswered. As with earthquakes, scientists know very few precursor events capable of warning them that a star explosion is imminent. Supernova SN2006jc is the only known example of a star explosion for which a flash of light was observed two years earlier. For this reason, it opens up new horizons for predicting massive star explosions. Eta Carinae could be one example of a star similar to SN2006jc close to our galaxy. It also experienced an outburst of luminosity making it the second brightest star in the sky in 1843. A future outburst could be the sign of an imminent explosion.

Regular monitoring of such objects is a fine example of how small telescopes can be used and makes an excellent programme for collaboration between amateur and professional astronomers. It will no doubt be possible for us now to detect some of the most massive stars just before they break up.

The results will be published in the 14 June 2007 issue of Nature.

Additional Information

1) The observations were made at the Haute-Provence Observatory (1.93m telescope, CNRS, France), the Asiago Observatory (1.82 m Copernico telescope, Italy), the National Astronomical Observatory (2.16 m telescope, BAO, Xinglong Observatory, Beijing, China) and La Palma Observatory (Telescopio Nationale Galileo 3.58 m, Nordic Optical Telescope 2.56 m, Liverpool Telescope 2.0 m and Herschell Telescope 4.2m, Canaries, Spain).

2) Several hundred supernovae are discovered each year. The supernova's name is composed of the year it was discovered, followed by letters indicating its chronological order in the year. Thus, "SN2006a" was the first supernova discovered in 2006, "SN2006aa" the 27th and "SN2006jc" the 263rd of the year.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من CNRS. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.


Tree rings may hold clues to impacts of distant supernovas on Earth

The remnants of a supernova in the Large Magellanic Cloud, a dwarf galaxy that sits close to the Milky Way. Credit: NASA/ESA/HEIC and The Hubble Heritage Team

Massive explosions of energy happening thousands of light-years from Earth may have left traces in our planet's biology and geology, according to new research by University of Colorado Boulder geoscientist Robert Brakenridge.

The study, published this month in the International Journal of Astrobiology, probes the impacts of supernovas, some of the most violent events in the known universe. In the span of just a few months, a single one of these eruptions can release as much energy as the sun will during its entire lifetime. They're also bright—really bright.

"We see supernovas in other galaxies all the time," said Brakenridge, a senior research associate at the Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) at CU Boulder. "Through a telescope, a galaxy is a little misty spot. Then, all of a sudden, a star appears and may be as bright as the rest of the galaxy."

A very nearby supernova could be capable of wiping human civilization off the face of the Earth. But even from farther away, these explosions may still take a toll, Brakenridge said, bathing our planet in dangerous radiation and damaging its protective ozone layer.

To study those possible impacts, Brakenridge searched through the planet's tree ring records for the fingerprints of these distant, cosmic explosions. His findings suggest that relatively close supernovas could theoretically have triggered at least four disruptions to Earth's climate over the last 40,000 years.

The results are far from conclusive, but they offer tantalizing hints that, when it comes to the stability of life on Earth, what happens in space doesn't always stay in space.

"These are extreme events, and their potential effects seem to match tree ring records," Brakenridge said.

His research hinges on the case of a curious atom. Brakenridge explained that carbon-14, also known as radiocarbon, is a carbon isotope that occurs only in tiny amounts on Earth. It's not from around here, either. Radiocarbon is formed when cosmic rays from space bombard our planet's atmosphere on an almost constant basis.

"There's generally a steady amount year after year," Brakenridge said. "Trees pick up carbon dioxide and some of that carbon will be radiocarbon."

Sometimes, however, the amount of radiocarbon that trees pick up isn't steady. Scientists have discovered a handful of cases in which the concentration of this isotope inside tree rings spikes—suddenly and for no apparent earthly reason. Many scientists have hypothesized that these several-year-long spikes could be due to solar flares or huge ejections of energy from the surface of the sun.

Brakenridge and a handful of other researchers have had their eye on events much farther from home.

"We're seeing terrestrial events that are begging for an explanation," Brakenridge said. "There are really only two possibilities: A solar flare or a supernova. I think the supernova hypothesis has been dismissed too quickly."

He noted that scientists have recorded supernovas in other galaxies that have produced a stupendous amount of gamma radiation—the same kind of radiation that can trigger the formation of radiocarbon atoms on Earth. While these isotopes aren't dangerous on their own, a spike in their levels could indicate that energy from a distant supernova has traveled hundreds to thousands of light-years to our planet.

To test the hypothesis, Brakenridge turned to the past. He assembled a list of supernovas that occurred relatively close to Earth over the last 40,000 years. Scientists can study these events by observing the nebulas they left behind. He then compared the estimated ages of those galactic fireworks to the tree ring record on the ground.

He found that of the eight closest supernovas studied, all seemed to be associated with unexplained spikes in the radiocarbon record on Earth. He considers four of these to be especially promising candidates. Take the case of a former star in the Vela constellation. This celestial body, which once sat about 815 lightyears from Earth, went supernova roughly 13,000 years ago. Not long after that, radiocarbon levels jumped up by nearly 3% on Earth—a staggering increase.

The findings aren't anywhere close to a smoking gun, or star, in this case. Scientists still have trouble dating past supernovas, making the timing of the Vela explosion uncertain with a possible error of as much as 1,500 years. It's also not clear what the impacts of such a disruption might have been for plants and animals on Earth at the time. But Brakenridge believes that the question is worth a lot more research.

"What keeps me going is when I look at the terrestrial record and I say, 'My God, the predicted and modeled effects do appear to be there.'"

He hopes that humanity won't have to see those effects for itself anytime soon. Some astronomers think they've picked up signs that Betelgeuse, a red giant star in the constellation Orion, might be on the verge of collapsing and going supernova. And it's only 642.5 light-years from Earth, much closer than Vela.

"We can hope that's not what's about to happen because Betelgeuse is really close," he said said.


شاهد الفيديو: Calling All Cars: Death in the Morning. Ransom Ring. Pegleg Justice (شهر اكتوبر 2021).