مشاهدۀ یک «حباب مرموز» در فضا که اخترشناسان را سردرگم کرده است

کهکشان راه شیری ما میزبان پدیدههای بسیار عجیبی است، اما این کشف جدید دانشمندان نجوم را بهشدت سردرگم کرده است.
فرادید| اخترشناسان در دادههای جمعآوریشده توسط یک تلسکوپ رادیویی قدرتمند، یک حباب بسیار گرد و تقریباً کامل را مشاهده کردند و کم و بیش میدانند چیست: توپی از مواد در حال گسترش که در نتیجه انفجار یک ستاره تولید شده است (باقیمانده یک ابرنواختر)؛ اما چگونگی شکلگیری دقیق آن هنوز معما باقی مانده است.
به گزارش فرادید، یک تیم بزرگ بینالمللی به رهبری میروسلاو فیلیپوویچ، اخترفیزیکدان دانشگاه وسترن سیدنی در استرالیا، این جسم را «تلیوس» نامیدهاند که در زبان یونان باستانی به معنای «کمال» است. پژوهشگران پس از بررسی کامل تمام احتمالات، نتیجه گرفتهاند برای درک چگونگی شکلگیری این جسم به دادههای بیشتری نیاز دارند.
رصد رادیویی پیوسته ASKAP از تلیوس و اطراف آن. صفحه کهکشانی بالای تصویر قابلمشاهده است.
پروژه رادیویی ASKAP استرالیا در قالب نقشه تحول کیهان (EMU) شمار زیادی دایره عجیب و غریب در آسمان کشف کرده است. برخی از این دایرهها در فواصل میانکهکشانی قرار دارند و تشخیص ماهیت آنها دشوار است، مانند دایرههای رادیویی عجیب (ORCS).
تلیوس که در کهکشان راه شیری قرار دارد، داستان شکلگیری متفاوتی نسبت به ORCSهای دوردست دارد، اما با وجود اینکه به ما نزدیکتر و بنابراین کوچکتر است، عدمتوانایی در تعیین دقیق فاصله آن مانع بزرگی در فهم منشاء آن شده است.
فیلیپوویچ و همکارانش با تحلیل دقیق دریافتند این جسم تنها در طولموجهای رادیویی بهشکل ضعیف میدرخشد. طولموج این تابش نشان میدهد که احتمالاً باقیمانده یک ابرنواختر نوع یکمای است؛ یکی از درخشانترین انواع ابرنواخترها در جهان. این نوع ابرنواختر زمانی رخ میدهد که یک کوتوله سفید در یک مدار دوتایی نزدیک، ماده زیادی از ستاره همراه خود میگیرد و پس از عبور از حد جرم منفجر میشود.
تصویر بزرگنمایی شده تلیوس از مشاهدات رادیویی
تا اینجا همه چیز ساده به نظر میرسد. اما تعیین فاصله اجرام فضایی بهراستی کار پیچیدهای است. پژوهشگران توانستند دو حدس برای فاصله تلیوس بزنند: حدود ۷۱۷۵ سال نوری و حدود ۲۵۱۱۴ سال نوری.
هر کدام از این فواصل، معنای متفاوتی برای تاریخچه تکاملی تلیوس دارند. چون اشیاء هرچه دورتر باشند کوچکتر دیده میشوند، دو فاصله مذکور، اندازههای بسیار متفاوتی برای این حباب میدهند: در فاصله نزدیکتر، باقیمانده ابرنواختر حدود ۴۶ سال نوری عرض دارد و در فاصله دورتر، عرض آن به ۱۵۷ سال نوری میرسد.
یک باقیمانده ابرنواختر معمولاً ابر متراکمی از مواد در حال گسترش است، بنابراین هریک از این اندازهها سن متفاوتی برای باقیمانده نشان میدهند. فاصله نزدیکتر سن کمتر، یعنی کمتر از ۱۰۰۰ سال و فاصله دورتر، سن بیش از ۱۰ هزار سال را نشان میدهد.
مشکل اینست که مدلهای تکاملی ابرنواختر نوع «یکم ای» پیشبینی میکنند باید اشعه ایکس نیز تولید شود، اما نبود تابش ایکس پرسشبرانگیز شده است.
احتمال دیگر اینست که تلیوس باقیمانده یک ابرنواختر نوع آیاَکس (Iax) باشد، گونهای از نوع «یکم ای» که کوتوله سفید را کاملاً نابود نمیکند و یک «ستاره زامبی» باقی میگذارد. این نظریه با ویژگیهای تابشی تلیوس سازگار است، اما تلیوس باید بسیار نزدیکتر باشد، حدود ۳۲۶۲ سال نوری. این فرضیه به معنی اندازه کوچکتر (حدود ۱۱ سال نوری عرض) است. حتی ستارهای در این فاصله وجود دارد که میتواند کاندیدای ستاره زامبی باشد، اما هیچیک از اندازهگیریهای مستقل دیگر، فاصله تلیوس را اینقدر نزدیک تخمین نمیزنند.
تصویر تلیوس و برخی از ویژگیهای دوگانگی آن
تمام این مسائل سبب میشوند موضوع غیرعادیِ تقارن کم و بیش کامل این باقیمانده کمی در پسزمینه قرار گیرد. باقیماندههای ابرنواختر تقریباً همیشه به شکلی نامتقارن هستند. خود انفجار ممکن است نامتقارن باشد، مواد گسترشیافته ممکن است به گاز یا غبار میانستارهای که پیشتر در اطراف بوده برخورد کنند و در نهایت پوستهی ابرنواختر به حدی گسترش یابد که شروع به شکستن و تکه تکه شدن کند.
با این حال، اگر ابرنواختر متقارن باشد و در منطقهای خالی از فضا رخ دهد، میتواند بهشکل متقارن گسترش یابد. تلیوس هنوز به مرحله تکهتکه شدن نرسیده است. این پدیده نادر است، اما غیرممکن نیست و همین موضوع تلیوس را بسیار جالب کرده است.
پژوهشگران مینویسند: «ما بررسی کاملی درباره وضعیت تکاملی احتمالی ابرنواختر بر مبنای روشنایی سطحی، اندازه ظاهری و فواصل احتمالی انجام دادهایم. همه سناریوهای ممکن چالشهای خودشان را دارند، به ویژه با توجه به نبود تابش اشعه ایکس که بر مبنای مدلهای تکاملی انتظار میرفت دیده شود. اگرچه سناریوی نوع یکمای محتملترین است، اما هیچ مدرک مستقیمی وجود ندارد که بتواند با اطمینان یکی از سناریوها را تأیید کند و نیاز به مشاهدات حساستر با وضوح بالاتر برای این جسم وجود دارد.»
مترجم: زهرا ذوالقدر