بقایای ابرنواخترها کجا هستند؟

دو برنامه اصلی تحقیقاتی نجومی به نام‌های EMU و PEGASUS برای حل یکی از اسرارآمیزترین رازهای راه شیری به هم پیوسته‌اند تا به این سوال پاسخ دهند که بقایای ابرنواختر کجا هستند؟

به گزارش تکناک، بقایای ابرنواختر، ابری از گاز و غبار در حال انبساط است که آخرین مرحله حیات یک ستاره، پس از انفجار آن به عنوان یک ابرنواختر را مشخص می کند. اما تعداد بقایای ابرنواختری که تاکنون با تلسکوپ های رادیویی کشف کرده ایم بسیار کم است. مدل‌ها پنج برابر بیشتر پیش‌بینی می‌کنند، پس بقایای گمشده کجا هستند؟

ما مشاهدات دو تلسکوپ رادیویی پیشرو در استرالیا، شامل تلسکوپ رادیویی ASKAP و تلسکوپ رادیویی پارکس/ موریانگ را برای پاسخ به این سوال باهم ترکیب کرده‌ایم.

گاز بین ستاره ها

تصویر جدید پیچک‌های نازک و ابرهای توده‌ای مرتبط با گاز هیدروژن را نشان می‌دهد که فضای بین ستاره‌ها را پر می‌کند. ما می‌توانیم مکان‌هایی را ببینیم که در آن ستارگان جدید در حال شکل‌گیری هستند، همچنین بقایای ابرنواخترها قابل مشاهده اند.

در این تکه کوچک، که فقط حدود 1 درصد از کل کهکشان راه شیری ما را تشکیل می دهد بیش از 20 بقایای ابرنواختر احتمالی جدید را کشف کرده‌ایم که قبلاً تنها هفت مورد از آنها شناخته شده بود.

این اکتشافات توسط دانشجوی دکترا برایانا بال از دانشگاه آلبرتای کانادا رهبری شد که با استاد راهنمای خود رولاند کوتس از شورای تحقیقات ملی کانادا که تصویر را تهیه کرد، همکاری می کرد. این اکتشافات جدید نشان می دهد که ما در حال بررسی بقایای گمشده هستیم. پس چرا اکنون می توانیم آنها را ببینیم در حالی که قبلاً نمی توانستیم؟

قدرت پیوستن به نیروها

دکتر کوتس گفت: من برنامه نقشه تکاملی کیهان یا EMU را هدایت می کنم، یک پروژه جاه طلبانه با ASKAP برای ساخت بهترین اطلس رادیویی نیمکره جنوبی.

EMU حدود 40 میلیون کهکشان دور جدید و سیاهچاله های پرجرم را اندازه گیری خواهد کرد تا به ما در درک چگونگی تغییر کهکشان ها در طول تاریخ جهان کمک کند.

داده های اولیه EMU قبلاً منجر به کشف حلقه های رادیویی عجیب و غریب (ORCs) شده است و موارد عجیب و غریب نادری مانند ارواح رقصنده را آشکار کرده است.برای هر تلسکوپ، وضوح تصاویر آن به اندازه دیافراگم آن بستگی دارد.

تداخل سنج هایی مانند ASKAP دیافراگم یک تلسکوپ بسیار بزرگتر را شبیه سازی می کنند. ASKAP از 36 دیش نسبتاً کوچک (با 12 متر قطر) تشکیل شده که دور ترین آنها 6 کیلومتر از یکدیگر فاصله دارد. این مجموعه، یک تلسکوپ منفرد با یک دیش 6 کیلومتری را ایجاد میکند.

این به ASKAP وضوح خوبی می دهد، اما به قیمت از دست دادن انتشار رادیویی در بزرگترین مقیاس ها تمام می شود. در مقایسه بالا، تصویر ASKAP به تنهایی بیش از حد اسکلتی به نظر می رسد.

برای بازیابی این اطلاعات گمشده، به پروژه مشابهی به نام PEGASUS، به رهبری اتوره کارتی از موسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا مراجعه کردیم.

PEGASUS از تلسکوپ پارکس/ موریانگ با قطر 64 متر که یکی از بزرگترین تلسکوپ های رادیویی تک دیشی در جهان برای نقشه برداری از آسمان استفاده می کند.

حتی با چنین دیش بزرگی، پارکس وضوح نسبتاً محدودی دارد. با ترکیب اطلاعات پارکس و ASKAP، هر کدام شکاف های دیگری را پر می کند تا بهترین تصویر را از این منطقه از کهکشان راه شیری به ما ارائه دهد. این ترکیب، تابش رادیویی را در همه مقیاس‌ها نشان می‌دهد تا به کشف بقایای ابرنواختر گم‌شده کمک کند.

پیوند دادن مجموعه داده‌های EMU و PEGASUS به ما امکان می‌دهد تا اطلاعات با ارزش پنهان بیشتری را آشکار کنیم. در چند سال آینده، تقریباً از کل کهکشان راه شیری نمایی بی‌سابقه خواهیم داشت، تقریباً صد برابر بزرگ‌تر از این تصویر اولیه، اما با همان سطح از جزئیات و حساسیت.

ما تخمین می زنیم که ممکن است تا 1500 یا حتی بیشتر بقایای ابرنواختر جدید هنوز کشف نشده باشد. حل معمای این بقایای گم شده، پنجره های جدیدی را به تاریخ راه شیری ما باز خواهد کرد.