سوبرنوفا غريب يواصل الانفجار مرارا وتكرارا

إنه يواصل الدويَّ. فقد كُشف عن نجم يحتضر في سبتمبر 2014 في منتصف الانفجار ولم ينتهي بعد. وقد استمر عشر مرات أطول من أي سوبرنوفا (مستعر أعظم) Supernova من نوعه مما رصدناه

وتسطع معظم المستعرات العظمى مرة واحدة عندما تنفجر قبل أن تتلاشى في الضلال. ولكن المستعر الأعظم IPTF14hls كانت لديه خمس ذروات على الأقل في السطوع منذ أن بدأ إير أركافي Iair Arcavi من جامعة كاليفورنيا University of California  بسانتا باربرا، وزملاؤه برصده ذلك (Nature، DOI: 10.1038 / nature24030). “ويبدو أنه يتلاشى أخيرا،” كما يقول.

ويقول ستان ووسلي Stan Woosley، من جامعة كاليفورنيا University of California بسانتا كروز:  “في الليلة الوداعية، رفض الذهاب إلى النوم  بسهولة. ومتفجرا مرة بعد أخرى. ويأتي دليل على انفجار سابق للنجم من ضوئه الذي يكشف عن غلاف من المواد حول النجم.”

ولضوء من السوبرنوفا iPTF14hls إشارةٌ متطابقة مع السوبرنوفا الشائعة من النوع II-P، إذ ينهار لب النجم الضخم ويصبح نجما نيوترونيا Neutron Star، وينتج من ذلك موجة صدمية Shock wave تعصف بالطبقات الخارجية الغنية بالهيدروجين بعيدا.

ويستمر التوهج الساطع نحو 100 يوم قبل أن يتلاشى. ويبدو أنّ هذا السوبرنوفا يتصرف قليلا مثل النوع II-P لكن بحركة بطيئة. وبعد 600 يوم من الانفجار، يبدو وكأنه سوبرنوفا من النوع II-P بعد 60 يوما. كما أنه يشع طاقة أكثر بعدة مرات من أي مستعر أعظم من نوع II-P قد رأينا من أي وقت مضى.

ويحاول أركافي وفريقه العثور على نموذج رياضياتي يناسب سلوك النجم، ولكن لم يتطابق أي منها مع سلوك النجم حتى الآن.

ويتفق ووسلي وأركافي على أنّ أفضل نموذج واعد هو نموذج عدم استقرار زوج  سوبرنوفا نابض Pulsational Pair Instability. ويمكن لمراكز النجوم الكبيرة جدا – نحو 95 إلى 130 ضعف حجم الشمس – أن تصل درجة حرارتها إلى أكثر من بليون درجة سيليزية. وفي درجات الحرارة هذه، تُكوّن أشعة غاما Gamma Rays في اللب أزواجا من الإلكترونات ونظرائها من المواد المضادة، البوزيترونات Positrons.

إذ يمنع ضغط الإشعاع الصادر عن أشعة غاما النجم من الانهيار تحت الجاذبية. وعندما تتحول الأشعة إلى جسيمات، يبدأ النجم بالانهيار على نفسه، مما يشعل انفجارا يمكن أن ينسف الطبقة الخارجية للنجم ولكن يترك الباقي سليما لبدء العملية مرة أخرى.

ويمكن أن يعتبر ذلك سببا لانفجارات عديدة  للسوبرنوفا من النمط iPTF14hls ولاحتمال حدوث انفجار ما السوبرنوفا الذي لوحظ في البقعة نفسها  في عام 1954. كما قد تنتج منه عدّة أغلفة نتيجة توسّع المواد مثل تلك التي قد رأيناها.

ولكنه ليس مطابقا تماما. وذلك لأنّ السوبر النوفا المزدوج-عدم الاستقرار لا ينتج كمية الطاقة أو المزيج من العناصر التي لوحظت في السوبرنوفا iPTF14hls.

“من السابق لأوانه معرفة ما هو بالضبط، ولكنه غريب بالتأكيد.

هو ضمن أغرب خمس مستعرات عظمى”

وتقول أشلي باغنوتا Ashley Pagnotta من كلية شارلستون College of Charleston في جنوب كارولينا: “إنها بالتأكيد ضمن أغرب خمسة سوبرنوفات.” وأضافت أنه: “من السابق لأوانه معرفة ما هو بالضبط، لكنه غريب بالتأكيد.”

ولأنّ النجم قد انفجر عدة مرات، فإنه قد لا ينطبق عليه تعريف المستعر الأعظم. ويقول ووسلي: “أنت تفكر في المستعر الأعظم كموت نجم، وتفكر في أنّ الموت شيء يحدث مرة واحدة فقط. إنه نوع مختلف جدا من المستعر الأعظم الذي يمكن أن يموت مرارا وتكرارا.”