یک تیم بین المللی از محققان با استفاده از داده های رصد بین ستاره ای تلسکوپ فضایی جیمز وب، به طور تصادفی به یک ابرنواختر در حال انفجار در یک کهکشان مارپیچی دست یافتند. این تحقیقات جزییات جدیدی در مورد کیهان را در اختیار محققان قرار داده است.
به گزارش تکناک، مطالعه ای که در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است، اندازهگیری های جدید مادون قرمز از NGC 1566 را نشان میدهد. NGC 1566 یکی از درخشان ترین کهکشان های همسایه کیهانی ما است که به نام رقصنده اسپانیایی نیز معروف است.
این کهکشان فعال و پر شور و شوق که تقریباً در فاصله 64 میلیون کیلومتری از زمین قرار دارد، به یکی از موضوعات محبوب در میان دانشمندانی تبدیل شده است که به دنبال درک شکل گیری و تکامل سحابی های ستاره ساز هستند.
مایکل تاکر، یکی از کارکنان مرکز کیهان شناسی و فیزیک ذرات ستاره در دانشگاه ایالتی اوهایو و نویسنده مشترک این مطالعه، گفت: در این تحقیق، دانشمندان توانستند یک ابرنواختر نوع 1a را که در اثر انفجار یک ستاره کوتوله سفید کربن-اکسیژن پدید آمده بود، بررسی کنند. این ابرنواختر توسط محققان به طور تصادفی در حین مطالعه کهکشان NGC 1566 شناسایی شد.
تاکر افزود: انفجارهای کوتوله سفید در زمینه کیهانشناسی بسیار مهم هستند، زیرا ستاره شناسان اغلب از آنها به عنوان شاخص فاصله استفاده می کنند و همچنین بخش عظیمی از عناصر گروه آهن در جهان مانند آهن، کبالت و نیکل را تولید می کنند.
این مطالعه با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب، که برای ایجاد یک مجموعه داده مرجع و مطالعه کهکشان های نزدیک استفاده می شود، امکان پذیر شد.هدف تاکر و همکارانش این بود که با تجزیه و تحلیل تصاویر گرفته شده از هسته ابرنواختر، چگونگی گسیل شدن برخی از عناصر شیمیایی به کیهان اطراف پس از انفجار را بررسی کنند.
او گفت: هنگامی که یک ابرنواختر منفجر می شود، به طور پیوسته و ادامه داری منبسط می شود. در این فرآیند، می توان لایه های مختلفی از پرتاب ها را مشاهده کرد که امکان بررسی هسته سحابی را فراهم می کند.
استفاده از فرآیند واپاشی رادیواکتیو، که در آن یک اتم ناپایدار انرژی آزاد می کند تا به شکل پایدارتری تبدیل شود، می تواند فوتون های پرانرژی رادیواکتیو مانند اورانیوم 238 را ایجاد کند. در این مطالعه به طور خاص، بررسی شده است که چگونه ایزوتوپ کبالت-56 به آهن-56 تجزیه میشود.
محققان برای بررسی تکامل این انتشارها با استفاده از داده های دوربین مادون قرمز و مادون قرمز میانی تلسکوپ فضایی جیمز وب دریافتند که حتی 200 روز پس از رویداد اولیه، پرتاب ابرنواختر هنوز در طول موج های فروسرخ قابل مشاهده است. این مشاهدات از طریق تصویربرداری زمینی غیرممکن و فقط با استفاده از تصاویر فضایی امکانپذیر بود
او در این زمینه گفت: این یکی از آن مطالعاتی است که اگر نتایج ما، آن چیزی نبود که انتظار داشتیم، واقعا نگران کننده می شد. در حین انجام مطالعات، محققان همیشه این فرض را داشتند که انرژی از مواد پرتاب شده خارج نمیشود، اما این قبل از مشاهدات تلسکوپ جیمز وب، فقط یک نظریه بود.
برای سال های متمادی، مشخص نبود که آیا ذرات متحرک توسط تجزیه کبالت-56 به آهن-56 و رها شدن آن ها به محیط اطراف تولید می شوند یا توسط میدان های مغناطیسی ابرنواخترها مهار می شوند. با این حال، با ارائه بینشی جدید در مورد خواص خنک کنندگی ذرات پرتاب شده ابرنواختر، مطالعه حاضر تأیید می کند که در بیشتر شرایط، پرتاب از محدوده انفجار نمی گریزد. تاکر تأکید کرد که این موضوع بسیاری از فرضیاتی را که دانشمندان در گذشته درباره نحوه عملکرد این ذرات پیچیده مطرح کرده اند، مجدداً تأیید می کند.
او گفت:هرچند که این مطالعه به همه سوالات پاسخ نمی دهد، اما تقریباً 20 سال پژوهش ارزشمند را تأیید می کند و حداقل نشان می دهد که فرضیات ما به طور فاجعه بار اشتباه نبوده اند. مشاهدات آینده تلسکوپ جیمز وب به دانشمندان کمک می کند تا نظریه های خود را در مورد شکل گیری و تکامل ستاره ها توسعه دهند. تاکر گفت: که دسترسی بیشتر به انواع دیگر فیلتر های تصویر برداری می تواند به آزمایش آن ها نیز کمک کند و فرصت های بیشتری برای درک شگفتی های بسیار فراتر از مرز های کهکشان خودمان ایجاد کند.
تاکر میگوید: قدرت تلسکوپ فضایی جیمز وب بی نظیر و انجام تحقیقات با استفاده از آن واقعاً امیدوار کننده است چراکه با تلسکوپ فضایی جیمز وب، فرصت خوبی برای مطالعه درباره انواع مختلف ابرنواختر ها فراهم می شود. همچنین، دسترسی به انواع دیگر فیلترهای تصویربرداری می تواند به آزمایش آن ها کمک کند و درک شگفتی های فراتر از مرزهای کهکشان خودمان را ممکن کند.
