مفهوم الفنان لسوبرنوفا افتراضية في مجرتنا. حقوق الصورة: David A. Aguilar (CfA). اضغط للتكبير
عثر فريق من علماء الفلك على صدى خافت لثلاثة مستعرات عظمى قديمة من خلال الكشف عن ضوءها الذي يعود إلى قرون ، وهو ما يعكسه سحب الغاز بين النجوم مئات السنين الضوئية التي تمت إزالتها من الانفجارات الأصلية.
تقع في مجرة مجاورة في سماء الأرض الجنوبية ، تومض النجوم الثلاثة المتفجرة في تألق قصير العمر قبل قرنين على الأقل ، وربما أطول. من المرجح أن أقدمها حدث منذ أكثر من ستمائة سنة.
تم اكتشاف أصداء الضوء من خلال مقارنة صور سحابة ماجلان الكبيرة (LMC) التي تم أخذها بفارق سنوات. من خلال طرح العناصر المشتركة في كل صورة من المجرة بدقة والنظر بالعين لرؤية الأشياء المتغيرة المتبقية ، بحث الفريق عن أدلة على مادة مظلمة غير مرئية قد تشوه ضوء النجوم بطريقة عابرة ، كجزء من مسح السماء يسمى SuperMACHO.
كشف تحليل الصورة الدقيق هذا أيضًا عن عدد صغير من الأقواس متحدة المركز ذات الشكل الدائري والتي يمكن تفسيرها بشكل أفضل على أنها الضوء يتحرك إلى الخارج بمرور الوقت ، ويتم تشتيتها لأنها تواجه جيوبًا كثيفة من الغبار البينجمي البارد. ثم يقوم أعضاء الفريق بتركيب ناقلات متعامدة على منحنيات كل نظام قوس ، والتي تم العثور عليها تشير للخلف نحو مواقع ثلاثة بقايا مستعرات عظمى ، والتي كانت معروفة سابقًا ويعتقد أنها صغيرة نسبيًا.
قال الفلكي أرمين ريست من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري (NOAO) ، المؤلف الرئيسي لبحث حول الاكتشاف في 22 ديسمبر: "بدون هندسة صدى الضوء ، لم يكن لدينا طريقة دقيقة لمعرفة مدى عمر هذه المستعرات الأعظمية". 2005 قضية الطبيعة. "يمكن لبعض الرياضيات البسيطة نسبيًا أن تساعدنا في الإجابة عن أحد أكثر الأسئلة إثارة للقلق والتي يمكن لعلماء الفلك طرحها - كم يبلغ عمر هذا الشيء بالضبط الذي ننظر إليه؟"
مثلما يمكن أن يحدث صدى صوتي عندما ترتد الموجات الصوتية من سطح بعيد وتنعكس مرة أخرى تجاه المستمع ، يمكن رؤية صدى ضوئي عندما تنعكس الموجات الضوئية التي تنتقل عبر الفضاء نحو المشاهد - في هذه الحالة ، يتم تشغيل كاميرا الفسيفساء الرقمية تلسكوب بلانكو التابع لمؤسسة العلوم الوطنية في مرصد سيرو تولولو الأمريكي (CTIO) في تشيلي.
يمكن توسيع هذه التقنية لتشمل المستعرات الأعظمية الشهيرة في التاريخ. قال كريستوفر ستابس من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، المؤلف المشارك للورقة: "تخيل رؤية الضوء من نفس الانفجار الذي شهده يوهانس كيبلر لأول مرة قبل 400 عام تقريبًا ، أو الانفجار الذي سجله المراقبون الصينيون عام 1006". والباحث الرئيسي لبرنامج SuperMACHO. "إن أصداء الضوء هذه تمنحنا هذه الإمكانية."
من حيث المبدأ ، يمكن للفلكيين تقسيم صدى الضوء إلى طيف للتحقيق في نوع المستعر الأعظم الذي حدث. قال المؤلف المشارك آرتى جارج من CfA: "لدينا القدرة على هذه الأصداء لتحديد سبب وفاة النجم ، تمامًا مثل علماء الآثار الذين قاموا بفحص الأشعة المقطعية لمومياء الملك توت لمعرفة كيف مات".
يمكن للفلكيين أيضًا استخدام أصداء ضوء السوبرنوفا لقياس هيكل وطبيعة الوسط النجمي. يكون الغبار والغاز بين النجوم غير مرئيين ما لم يضيئهما بعض مصدر الضوء ، تمامًا مثل الضباب في الليل لا يمكن ملاحظته حتى تضاء بواسطة المصابيح الأمامية للسيارة. يمكن أن يوفر انفجار السوبرنوفا تلك الإضاءة ، ويضيء الغيوم المحيطة بالمادة بفلاشها القوي.
وأوضح نيكولاس سونتزيف من NOAO "نرى الانعكاس على شكل قوس لأننا داخل قطع ناقص وهمي ، مع وجود الأرض في أحد جوانب القطع الناقص والمستعرات الأعظمية القديمة في الأخرى". "عندما ننظر إلى المستعرات الأعظمية ، لا نرى انعكاس صدى الضوء إلا عندما يتقاطع مع السطح الخارجي للقطع الناقص. يبدو شكل الانعكاس من وجهة نظرنا جزءًا من دائرة ".
من الجوانب غير المعتادة للأقواس أنها تظهر بشكل عام أنها تتحرك بسرعة أكبر بكثير من سرعة الضوء. هذا لا ينتهك الحد الأقصى للسرعة الكونية ، والذي ينص على أن أي جسم لا يمكنه التحرك بشكل أسرع من سرعة الضوء. وأضاف سونتزيف: "ما تراه مناظيرنا هو انعكاس الحركة وليس أي شيء مادي". "إنه لأمر مثير للغاية أن تؤكد ملاحظاتنا التنبؤ البصري لفريتز زويكي في عام 1940 بأن الضوء من المستعرات الأعظمية القديمة يمكن رؤيته في أصداء الانفجار."
يتوفر رسمان ملونان إضافيان عالي الدقة لتوضيح هذه النتيجة على http://www.noao.edu/outreach/press/pr05/pr0512.html.
المؤلفون المشاركون الآخرون لورقة الطبيعة هم Knut Olsen و Chris Smith (CTIO) ؛ خوسيه لويس برييتو (جامعة ولاية أوهايو) ؛ دوجلاس ويلش (جامعة ماكماستر ، أونتاريو) ؛ أندرو بيكر وغاجوس ميكنايتس (جامعة واشنطن) ؛ مارسيل بيرجمان (مرصد الجوزاء) ؛ أليخاندرو كلوتشياتي ودانتي مينيتي (Pontifica Universidad Catolica de Chile) ؛ وكيم كوك ومارك هوبر وسيرجي نيكولاييف (لورنس ليفرمور).
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
