كانت بعض من أكثر الأحداث العنيفة في عالمنا موضوع المناقشة هذا الصباح في 222ثانيًا اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في إنديانابوليس ، إنديانا ، حيث كشف باحثون عن ملاحظات حديثة لأصداء ضوئية اعتبرت نتيجة للانفجارات النجمية.
يحدث صدى ضوئي عندما نرى غبارًا ومواد مطفأة مضاءة بنوفا رائعة. وتؤدي ظاهرة مماثلة إلى ما يسمى بالسديم الانعكاسي. يقال أن النجم يذهب إلى نوفا عندما يمتص نجم قزم أبيض مادة من نجم رفيق. يتراكم هذا الهيدروجين المتراكم تحت ضغط هائل ، مما يثير اندفاعة قصيرة من الاندماج النووي.
حالة خاصة ونادرة للغاية هي فئة من المتغيرات الكارثية المعروفة باسم نوفا المتكررة. أقل من اثني عشر من هذه الأنواع من النجوم معروفة في مجرتنا ، والحالة الأكثر شهرة وغريبة هي حالة T Pyxidis.
تقع T Pyxidis في الكوكبة الجنوبية ل Pyxis ، تحوم عمومًا حول +15العاشر حجم ، هدف ضعيف حتى في تلسكوب كبير في الفناء الخلفي. ومع ذلك ، فقد كان عرضة لانفجارات كبيرة تقترب من سطوع العين المجردة تقريبًا كل 20 عامًا إلى حجم +6.4. هذا تغيير في السطوع حوالي 4000 ضعف.
لكن الغموض تعمق فقط حول هذا النجم. تم رصد ثمانية انفجارات من قبل علماء الفلك من عام 1890 إلى عام 1966 ، وبعد ذلك ... لا شيء. لعقود ، كان T Pyxidis صامتًا. تحولت المضاربة من متى سوف T Pyxidis البوب لماذا ا مر هذا النجم فجأة بمرحلة طويلة من الصمت.
هل يمكن أن تحتاج نماذج نوفا المتكررة إلى إصلاح شامل؟
أجاب T Pyxidis أخيرًا على أسئلة الفلكيين في عام 2011 ، حيث خاض أول انفجار له منذ 45 عامًا. وهذه المرة ، كان لديهم تلسكوب هابل الفضائي في متناول اليد لمشاهدة الحدث.
في الواقع ، تم تجديد هابل للتو خلال الزيارة الأخيرة لمكوك الفضاء اتلانتيس إلى المرصد المداري في عام 2009 على STS-125 مع تركيب الكاميرا الميدانية واسعة النطاق 3 ، والتي تم استخدامها لرصد انفجار تي Pyxidis.
قدمت مراقبة هابل للصدى الضوئي بعض المفاجآت للفلكيين أيضًا.
وقال أرلين كروتس من جامعة كولومبيا ، في إشارة إلى القذف الموجود بجوار النجم: "توقعنا تمامًا أن تكون هذه قذيفة كروية". "تظهر هذه الملاحظة أنه قرص ، ومليء بالقذف السريع الحركة من الانفجارات السابقة."
في الواقع ، يثير هذا الاكتشاف بعض الاحتمالات المثيرة ، مثل تزويد الباحثين بالقدرة على رسم خريطة تشريح الانفجارات السابقة من النجم مع تطور صدى الضوء وإضاءة الجزء الداخلي ثلاثي الأبعاد للقرص مثل الفانوس الصيني. يميل القرص حوالي 30 درجة إلى خط نظرنا ، ويقترح الباحثون أن النجم المرافق قد يلعب دورًا في تشكيل هيكله من كرة إلى قرص. قرص المواد المحيطة T Pyxidis هو ضخم، حوالي 1 سنة ضوئية. ينتج عن ذلك قطر حلقة واضح يبلغ 6 ثوان قوسية (حوالي 1/8 الحجم الظاهري لكوكب المشتري عند المعارضة) كما يظهر من نقطة نظرنا الأرضية.
ومن المفارقات ، أن أصداء الضوء يمكن أن تتحرك بسرعة فائقة. هذا الوهم هو نتيجة هندسة المسار الذي يأخذه الضوء للوصول إلى المراقب ، يعبر مسافات متشابهة ولكنه يصل في أوقات مختلفة.
وبالحديث عن المسافة ، فإن قياس أصداء الضوء أعطى الفلكيين مفاجأة أخرى. تقع T Pyxidis على بعد حوالي 15،500 سنة ضوئية ، في الطرف الأعلى بنسبة 10٪ من النطاق المقدر السابق الذي يتراوح بين 6.500 و 16000 سنة ضوئية. هذا يعني أن T Pyxidis هو كائن مشرق بشكل جوهري ، وأنفجاراته أكثر نشاطًا مما كان يعتقد.
تمت دراسة أصداء الضوء المحيطة بالنباتات الجديدة ، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها العلماء من رسم خرائط لها على نطاق واسع في 3 أبعاد.
قال عضو الفريق ستيفين لورنس من جامعة هوفسترا "لقد رأينا جميعًا كيف أن الضوء من قذائف الألعاب النارية خلال النهائي الكبير سيضيء الدخان والسخام من القذائف في وقت سابق من العرض". "بطريقة مماثلة ، نحن نستخدم الضوء من أحدث ثورة T Pyx وانتشاره بسرعة الضوء لتشريح عروض الألعاب النارية من العقود الماضية."
كما أخبر الباحثون مجلة الفضاء عن الدور الذي لعبه علماء الفلك الهواة في مراقبة هذه الانفجارات. يوجد فقط الكثير من "وقت النطاق" ، القليل منه يمكن تخصيصه حصريًا لدراسة أصداء الضوء. هواة وأعضاء الجمعية الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة (AAVSO) غالبًا ما يكونون أول من ينبه المحترفين إلى أن الانفجار جار. حدث مثال مشهور على ذلك في عام 2010 ، عندما كانت باربرا هاريس ، المراقبة في الفناء الخلفي ومقرها فلوريدا ، أول من اكتشف ثورة من نوفا المتكررة U Scorpii.
وعلى الرغم من أن T Pyxidis قد يكون خاملًا الآن على مدار العقود القليلة القادمة ، إلا أن هناك العديد من القصص الجديدة المتكررة تستحق التدقيق المستمر:
| اسم | أقصى سطوع | الصعود الصحيح | انحراف | الثوران الأخير | المدة (سنوات) |
| يو سكوربي | +7.5 | 16 ح 22 '31 " | -17° 52’ 43” | 2010 | 10 |
| T Pyxidis | +6.4 | 9 ساعات 04 بوصة 42 بوصة | -32° 22’ 48” | 2011 | 20 |
| RS Ophiuchi | +4.8 | 17 ساعة و 50 دقيقة و 13 بوصة | -6° 42’ 28” | 2006 | 10-20 |
| تي كورونا بورياليس | +2.5 | 15 ساعة و 59 بوصة و 30 بوصة | 25° 55’ 13” | 1946 | 80? |
| WZ القوس | +7.0 | 20 ساعة 07 دقيقة و 37 بوصة | +17° 42’ 15” | 2001 | 30 |
من الواضح أن نوفا المتكررة لها حكاية تخبرنا عن الدور الذي تلعبه في الكون. مبروك لورنس وفريقه على الاكتشاف ... ترقبوا الألعاب النارية المستقبلية من هذه الفئة النادرة من النجوم!
اقرأ البيان الصحفي الأصلي لناسا والمزيد على T Pyxidis هنا.
