تصبح النجوم الضخمة في طور "العملاق الأحمر" أكثر خفوتًا بحوالي 100 مرة في الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي في الأشهر القليلة الماضية قبل أن تنهار وتنفجر على شكل مستعر أعظم. هذه هي النتيجة التي توصل إليها باحثون من جامعة ليفربول جون مورس في المملكة المتحدة وجامعة مونبلييه في فرنسا ، الذين قاموا بمحاكاة الشكل الذي سيبدو عليه نجم هائل قبل أن ينفجر مباشرةً وعندما يقع في "شرنقة" ما قبل الانفجار. يمكن أن يساعد العمل علماء الفيزياء الفلكية في معرفة أسباب انفجار هذه النجوم ، بالإضافة إلى تمكين علماء الفلك من رصد الانفجار أثناء العمل.
تعرف النجوم الضخمة بأنها تلك التي تكون أثقل من الشمس بثماني إلى عشرين مرة. في المرحلة الأخيرة من حياتهم ، تتوسع هذه النجوم وتبرد لتصبح عمالقة حمراء (RSGs). وفقًا للأرصاد الحديثة ، قد تكون معظم نجوم ما قبل RSG مغطاة بكميات كبيرة من المواد النجمية (CSM) ، ويمكن بعد ذلك إخراج هذه المادة من قبل النجم في الفترة التي تسبق ظهور المستعر الأعظم. ومع ذلك ، من غير الواضح ما هو النطاق الزمني الذي سيتراكم فيه نموذج CSM. هل سيتشكل على مدى عدة عقود بفضل ما يسمى بـ "الرياح الفائقة"؟ أم أن الأمر سيستغرق أقل من عام بسبب فورة قصيرة؟
محاكاة الأطياف المرئية لـ RSGs قبل الانفجار
لتسليط الضوء على هذا اللغز ، قام الباحثون بقيادة بن ديفيز of ليفربول جون مورز محاكاة الأطياف المرئية لـ RSGs قبل أن تنفجر وعندما تكون محاطة بـ CSM قبل الانفجار. وجدوا أن هذه النجوم يجب أن تكون بالكاد مرئية قبل وقت قصير من انفجارها لأن CSM تمتص فعليًا كل الضوء في الأطوال الموجية المرئية. يوضح ديفيز: "يحجب CSM الكثيف النجم تمامًا تقريبًا ، مما يجعله أكثر خفوتًا بمقدار 100 مرة في الجزء المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي". "هذا يعني أنه في اليوم السابق لانفجار النجم ، سيكون من المستحيل تقريبًا اكتشافه."
ويضيف أن أرشيفات التلسكوب مليئة بالصور التي تحتوي بشكل عشوائي على نجوم ضخمة تعرضت منذ ذلك الحين للمستعر الأعظم. على سبيل المثال ، يمكن للباحثين الذين يجرون مسحًا لمجرة قريبة بحثًا عن النجوم القديمة أن يصوروا عن طريق الخطأ مجموعة RSG ثم تنفجر بعد ذلك ببضع سنوات. في هذه الصور السابقة للانفجار ، تبدو النجوم التي ستموت قريبًا كبيرة ومشرقة ، كما تفعل النجوم الضخمة دائمًا ، مما يعني أنها لا تستطيع تكوين شرنقة نجمية متوقعة.
"يخبرنا هذا أنه في السنوات الأخيرة من حياة النجم ، يتحول من كونه شديد السطوع إلى غير مرئي تقريبًا في غضون أشهر" ، كما يقول. عالم الفيزياء. "هذا هو التوقيع على أن المستعر الأعظم وشيك ويوحي بأن الشرنقة تتراكم في أقل من عام ، وهو سريع جدًا."
يمكن استبعاد نموذج الرياح الفائقة
وتعني النتيجة أيضًا أنه يمكن استبعاد نموذج الرياح الفائقة ، كما يقول ، لأنه في هذه الحالة ، سيتم حجب RSGs لعقود قبل أن تنفجر.
كيف فجّر منكب الجوزاء قمته وفقد إيقاعه
العمل الجديد ، والذي تم تفصيله في الإشعارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية، يمكن أن تساعد في تحسين كيفية استخدام المرافق المستقبلية مثل مرصد فيرا روبين، والذي من المقرر أن يبدأ على الإنترنت في السنوات القليلة المقبلة ، للبحث عن النجوم الضخمة. يوضح ديفيز: "ستقوم مثل هذه البرامج بمسح جزء كبير من السماء كل بضع ليالٍ ، وبالتالي تراقب بلايين النجوم ، بما في ذلك الآلاف من RSGs". "إذا بدأت إحدى مجموعات RSG في التعتيم بشكل كبير ، فيمكننا إطلاق تنبيه لبدء مراقبة النجم بعناية أكبر. ستكون هذه هي الخطوة الأولى في اكتشاف أسباب هذه الانفجارات التي سبقت الانفجار ".
