تصویر تماشایی هابل سه لحظه متفاوت از یک ابرنواختر را نشان داد - وبلاگ سانا

به گزارش وبلاگ سانا، پژوهشگران با نگاه به یکی از تصاویر قدیمی هابل و به یاری لنز گرانشی، پیروز شدند سه زمان مختلف از یک رویداد انفجار ابرنواختری را شناسایی نمایند.

در طول چند دهه گذشته، توانایی بشر برای رصد ابرنواخترها در زمان وقوع آن ها بسیار بهتر شده است. امروزه تلسکوپ های فضایی می توانند فوتون های پرانرژی ساطع شده از چنین رویدادهایی را دریافت نمایند و منبع آن ها را تشخیص دهند تا تلسکوپ های دیگر امکان نگاه خیلی سریع به سمت ابرنوختر را داشته باشند.

حتی بعضی از تلسکوپ های اتوماتیک نقشه برداری آسمان، چندین شب از منطقه ها یکسانی تصویربرداری نموده اند تا نرم افزارهای پردازش تصویر بتوانند منابع نوری نو را که نشان دهنده ابرنواختر هستند، شناسایی نمایند. با این وجود شانس هم هنوز نقش معین نماینده ای در شناسایی ابرنواخترها دارد.

در خصوص تصویر هابل که در سال 2010 ثبت شد نیز همین طور است و این تصویر به طور تصادفی یک ابرنواختر را ثبت کرد. اما این یک تصویر عادی نبود و بر اثر پدیده لنز گرانشی، این رویداد واحد در سه مکان مختلف در میدان دید هابل ظاهر شد.

نکته جالب توجه این است که به لطف ویژگی های عجیب عملکرد این عدسی خاص، هر سه مکان زمان های متفاوتی را هم پس از انفجار ستاره ثبت کردند و به محققان امکان دادند تا مسیر زمانی پس از رویداد ابرنواختری را کنار هم بچینند، حتی با وجود اینکه بیش از یک دهه از مشاهده آن می گذشت.

سه مکان، سه زمان

حالا در یک تحقیق تازه، پژوهشگران آرشیو هابل را برای تماشا رویدادهای گذرا جست وجو کردند و به ویژه در پی رویدادهای رصد شده به وسیله عدسی گرانشی بودند. یعنی زمانی که یک جرم بزرگ پیش زمینه، فضا منحرف می نماید و مانند یک عدسی، مسیر نوری را که از پشت آن سرچشمه می گیرد، خم می نماید.

چون لنزهای گرانشی به میزان عدسی های اپتیکی ساخت بشر ساختار منظمی ندارند، اغلب اعوجاج های عجیبی در اجسام پس زمینه ایجاد می نمایند و در بسیاری از موارد، تصویر یک جرم را در مکان های مختلف بزرگ نمایی می نمایند.

در این تصویر خاص هم هابل یک کهکشان دوردست را در سه مکان متمایز به تصویر کشیده است و تجزیه وتحلیل نور آن با در نظر گرفتن انتقال به سرخ، نشان می دهد که ما در حال نگاه کردن به بیش از 11 میلیارد سال پیش هستیم.

روشنایی نسبی نور دیده شده، ظاهر ناگهانی و موقعیت آن در یک کهکشان، تا حد زیادی نشان می دهد که این رویداد یک ابرنواختری است و در این فاصله، بسیاری از فوتون های پرانرژی فراوری شده در ابرنواختر به سمت پایین طیف مرئی جابه جا شده اند و بنابراین هابل امکان تصویربرداری از آن ها را دارد.

برای درک بیشتر در خصوص ابرنواختر پس زمینه، تیم پژوهشی کارکرد لنز گرانشی را که به وسیله خوشه کهکشانی Abell 370 ایجاد شده است، آنالیز کرد. مدل لنز به دست آمده نشان داد که در واقع چهار تصویر از کهکشان وجود دارد، اما یکی از آن ها به میزان کافی بزرگ نمایی نشده و قابل مشاهده نیست.. سه مورد مشاهده شده با ضریب های 4، 6 و 8 برابر بزرگ نمایی شدند.

عدسی گرانشی نه فقط بر مکان تصویر، بلکه بر زمان رسیدن نور هم تأثیر گذاشته است. عدسی های گرانشی باعث می شوند که نور مسیرهایی را با طول های مختلف بین منبع و ناظر طی کند و چون نور با سرعت ثابتی حرکت می نماید، طول های مختلف به معنی زمان متفاوت برای رسیدن نور است که در مقیاس کیهانی، تفاوت چشمگیری ایجاد می نماید.

با استفاده از مدل سازی دانشمندان تأخیرهای احتمالی را تخمین زدند و دریافتند که در مقایسه با نخستین تصویر، دومین تصویر 2.4 روز و سومین تصویر 7.7 روز با ضریب خطای یک روز، تأخیر دارند. بدین ترتیب یک عکس واحد از این منطقه، چند تصویر از کهکشان را در زمان های گوناگون نشان می دهد.

جزئیات ابرنواختر

با آنالیز داده های هابل و مقایسه با طبقه بندی های مختلف ابرنواخترها، معین شد که این رویداد احتمالا بر اثر انفجار یک ستاره اَبَرغول سرخ یا آبی فراوری شده است و ویژگی های آن بیشتر با یک ابرغول سرخ که در زمان انفجارش تقریبا 500 برابر میزان خورشید بوده است، متناسب تر بود.

شدت نور در طول موج های مختلف بیانگر دمای انفجار است. در نخستین تصویر دما تقریبا 100 هزار کلوین بوده است و این یعنی هابل فقط 6 ساعت پس از انفجار به آن نگاه نموده است. آخرین تصویر لنز شده هم نشان می دهد که بقایای انفجار در طول هشت روز، بین دو تصویر مختلف تا 10 هزار کلوین خنک شده اند.

بدیهی است که ابرنواخترهای نوتر و نزدیک تری هم وجود دارند که برای درک فرآیندهای انفجار یک ستاره بزرگ می توانیم آن ها را با جزئیات بسیار بیشتری مطالعه کنیم. اما در حالی که این دومین مورد کشف شده است، اگر بتوانیم تعداد بیشتری از این تصاویر ابرنواختری گذشته از لنز گرانشی پیدا کنیم، می توانیم اطلاعات بیشتری درباره ستارگان در کیهان اولیه به دست آوریم.

عکس کاور: لنز گرانشی ایجاد شده به وسیله خوشه کهکشانی Abell 370

Credit: NASA, ESA/Hubble, HST Frontier Fields

منبع: Arst Technica