هابل يلتقط سوبر نوفا أحمر خارق عمره 11 مليار سنة
التقط تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ثلاث لحظات مختلفة في انفجار مستعر أعظم بعيد المنال في لقطة واحدة، وهي لسوبر نوفا أحمر خارق يعود لـ11 مليار سنة.
عندما انفجر النجم قبل أكثر من 11 مليار سنة، كان الكون أقل من خُمس عمره الحالي البالغ 13.8 مليار سنة.
هذه هي أول نظرة تفصيلية على مستعر أعظم في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون.
ويمكن أن يساعد البحث العلماء في معرفة المزيد عن تكوين النجوم والمجرات في الكون المبكر.
تبدو صور المستعر الأعظم مميزة أيضًا لأنها تظهر المراحل الأولى لانفجار نجمي.
وفقاً لوينلي تشين، المؤلف الأول للورقة والباحث في كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة مينيسوتا، فإنه من النادر جدًا اكتشاف مستعر أعظم في مرحلة مبكرة جدًا.
يقول تشين إنها هذه المرحلة “قصيرة جدا” وإنها تدوم فقط من ساعات إلى بضعة أيام، ويمكن تفويتها بسهولة حتى في حالة اكتشاف قريب.
وفي نفس التعريض، يمكننا رؤية سلسلة من الصور مثل الوجوه المتعددة لمستعر أعظم.
كان هذا ممكنًا من خلال ظاهرة تسمى عدسة الجاذبية، والتي تم التنبؤ بها لأول مرة في نظرية النسبية العامة لأينشتاين.
في هذه الحالة، عملت الجاذبية الهائلة لعنقود المجرات Abell 370 كعدسة كونية، حيث تقوم بثني الضوء وتضخيمه من المستعر الأعظم الأبعد الموجود خلف العنقود.
أنتج الالتواء أيضًا صورًا متعددة للانفجار على مدى فترات زمنية مختلفة وصلت جميعها إلى الأرض في نفس الوقت وتم التقاطها في صورة واحدة من هابل.
كان ذلك ممكنًا فقط لأن الصور المكبرة اتخذت مسارات مختلفة عبر العنقود بسبب الاختلافات في طول المسارات التي يتبعها ضوء المستعر الأعظم، وبسبب تباطؤ الزمن وانحناء الفضاء بسبب الجاذبية.
التقط هابل أيضًا التغير السريع للون المستعر الأعظم المتلاشي، مما يشير إلى تغير درجة الحرارة. كلما كان اللون أكثر زرقة، كلما كان المستعر الأعظم أكثر سخونة.
تظهر المرحلة الأولى التي تم التقاطها باللون الأزرق. عندما تبرد المستعر الأعظم، تحول ضوءه إلى اللون الأحمر.
وقال باتريك كيلي، قائد الدراسة والأستاذ المساعد في كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة مينيسوتا: “نرى ألوانًا مختلفة في الصور الثلاث المختلفة”.
وأضاف “لديك النجم الهائل، ينهار اللب، ينتج عنه صدمة، يسخن، وبعد ذلك ترى أنه بارد على مدى أسبوع”.
يعتقد كيلي أن هذا ربما يكون من أكثر الأشياء المدهشة التي رآها على الإطلاق.
هذه أيضًا هي المرة الأولى التي يتمكن فيها علماء الفلك من قياس حجم نجم محتضر في بدايات الكون.
استند هذا إلى سطوع المستعر الأعظم ومعدل التبريد، وكلاهما يعتمد على حجم النجم السلف.
تُظهر ملاحظات هابل أن العملاق الأحمر الذي اكتشف العلماء انفجار سوبر نوفا الذي اكتشفه الباحثون كان أكبر بنحو 500 مرة من الشمس.
اكتشف تشين وكيلي وفريق دولي من علماء الفلك هذا المستعر الأعظم من خلال غربلة أرشيف بيانات هابل بحثًا عن أحداث عابرة.
وكتب تشين خوارزميات التعلم الآلي للعثور على هذه الأحداث، ولكن كان هذا هو المستعر الأعظم الوحيد الذي تم تصويره بشكل مضاعف.
لقد خطط كل من تشين وكيلي لتلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا لرصد المستعرات الأعظمية البعيدة.
إنهم يأملون في المساهمة في كتالوج المستعرات الأعظمية البعيدة جدًا لمساعدة علماء الفلك على فهم ما إذا كانت النجوم التي كانت موجودة منذ عدة بلايين السنين مختلفة عن تلك الموجودة في الكون القريب.
