كشف أسرار نجم ضيف وانفجار مستعر أعظم غامض

سجّل مراقبون في الصين واليابان قبل نحو 850 عاماً ظهور «نجم ضيف» في سماء الليل، وهو ما يسمح اليوم لعلماء الفلك بتحديد انفجار نجمي وقع في أسبوع بعينه من التاريخ. وتكشف صورٌ جديدة التقطها تلسكوب Gemini North من قمة Mauna Kea في Hawaii أن بقايا ذلك الانفجار، المعروفة باسم Pa 30، أكثر غرابة مما كان متوقعاً. فخيوطها الغازية ليست خطوطاً ملساء كما بدت من قبل، بل سلاسل من عقدٍ غازية صغيرة.

ماذا تُظهر صور Gemini North الجديدة؟

تُعدّ Pa 30 على الأرجح بقايا المستعر الأعظم التاريخي SN 1181. وتُظهر أحدث صورة من Gemini North نحو 10 أضعاف عدد الخيوط التي ظهرت في الملاحظات السابقة، وتتبيّن فيها هذه الخيوط سلاسلَ من العقد الغازية الصغيرة. ونشر الفريق البحثي الدولي نتائجه في مجلة «ذا أستروفيزيكال جورنال» (The Astrophysical Journal).

وقال تيموثي كانينغهام، الأستاذ المساعد للفلك والفيزياء الفلكية في جامعة Warwick وقائد الفريق: «تقدّم هذه الصور أوضح صورة حتى الآن لبنية Pa 30، وهي ليست ما كنا نتوقعه».

وأضاف: «الخيوط مكوّنة من سلاسل من العقد الصغيرة لا من خطوط ملساء، ما يضع قيوداً جديدة على طبيعة الفضاء المحيط بالنجم قبل انفجاره، وعلى العمليات الفيزيائية التي شكّلت المقذوفات المتمددة».

ولا تحسم الدراسة سبب هذا التكتل، لكنها ترجّح تفسيرين. فقد تعكس العقد تبايناً في درجة الحرارة أو الكثافة في المادة المحيطة بالنجم. وقد تكون حطام الانفجار المتمدد هو ما شكّل البنى المرصودة.

نجمٌ نجا من الانفجار

تحتوي Pa 30 على نجم مركزي ناجٍ، يقع تقريباً في قلب البقايا تماماً. ويرى الباحثون أن موقعه هذا يدلّ على أن انفجار SN 1181 كان شديد التناظر.

وهنا تكمن خصوصية الحالة. فيُعتقد أن Pa 30 ناتجة عن مستعر أعظم من النوع Iax، وهو انفجار أقل طاقة لقزمٍ أبيض ينفجر انفجاراً غير مكتمل. أما المستعرات العظمى القياسية من النوع Ia فتدمّر نجومها بالكامل. أما انفجار Iax فقد يترك وراءه بقايا تُسمّى «النجم الزومبي». وPa 30 هي الوحيدة من هذا النوع التي عُثر عليها حتى اليوم، ما يمنح كل تفصيل جديد فيها وزناً مضاعفاً.

كيف أسهمت النصوص الصينية واليابانية؟

لا تعتمد قيمة هذا الاكتشاف على الصور وحدها. فثمانية نصوص باقية من الصين واليابان سجّلت ظهور SN 1181 بين 4 و6 أغسطس 1181، ورصده المراقبون بالعين المجرّدة في كوكبة ذات الكرسي (Cassiopeia). وبقي مرئياً 185 يوماً.

ويعلّق كانينغهام على ذلك بقوله: «من النادر أن نحصل على هذا المستوى من التفاصيل عن مستعر أعظم يمكننا تأريخه إلى أسبوع محدد في التاريخ».

وتُعدّ SN 1181 واحداً من خمسة مستعرات عظمى في مجرة درب التبانة شوهدت من الأرض قبل اختراع التلسكوبات. ولم تظهر الأدوات البصرية إلا في هولندا عام 1608، أي بعد أكثر من 4 قرون على تلك الليالي الصيفية. ويمكن الاطلاع على تاريخ التلسكوب في مادة مكتبة الكونغرس. وقد نشرت جامعة Warwick بياناً حول النتائج يربط بين «النجم الضيف» الذي دوّنه المراقبون القدماء وهذه الصور.

والسؤال المفتوح الآن هو ما الذي تقوله سلاسل العقد عن الفضاء المحيط بالنجم قبل انفجاره. فبحسب الفريق، وضعت الصور قيوداً جديدة على هذه البيئة، لكنها لم تحسم بعدُ كيف تشكّلت هذه البنية بالضبط.