سرايا - كشفت دراسة فلكية حديثة أن بعض أعنف الانفجارات النجمية في الكون قد لا تكون نتيجة نهاية نجم واحد فحسب، بل ثمرة علاقة طويلة ومعقَّدة بين نجمين يدوران حول بعضهما البعض لملايين السنين.
وأظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة The Astrophysical Journal Letters، أن الأنظمة النجمية الثنائية قد تفسّر أحد أكثر الألغاز استعصاءً في علم الفلك، والمتعلق بالمستعرات الفائقة المتفاعلة (Interacting Supernovae)، وهي فئة نادرة من الانفجارات النجمية التي تستمر في إصدار ضوء شديد السطوع لفترات أطول بكثير من المستعرات الفائقة التقليدية.
ويقود البحث فريق من معهد علم الفلك والفيزياء الفلكية التابع لأكاديمية سينكا في تايوان، حيث اعتمد العلماء على مئات المحاكاة الحاسوبية لتتبع تطور النجوم الثنائية، وتبادل المادة بينها خلال المراحل الأخيرة من حياتها.
لغز الغلاف الغازي الكثيف
يعرف العلماء، منذ سنوات، أن المستعرات الفائقة المتفاعلة تكتسب لمعانها الاستثنائي عندما تصطدم المواد المقذوفة من الانفجار بسحب كثيفة من الغاز والغبار تحيط بالنجم. لكن مصدر هذه المادة ظل موضع نقاش طويل، إذ لم تتمكن النماذج التقليدية للنجوم المنفردة من تفسير وجود أغلفة غازية كثيفة قريبة بما يكفي من النجم لحظة انفجاره.
وتشير النتائج الجديدة إلى أن الحل قد يكمن في وجود نجم مرافق.
فمع اقتراب أحد النجمين من نهاية عمره، يتمدد بشكل هائل ليتحول إلى عملاق أحمر، وعندها يبدأ جزء من مادته بالتدفق نحو النجم الآخر. إلا أن قسماً من هذه المادة لا يُلتقط بالكامل، بل يتسرب إلى الفضاء المحيط بالنظام النجمي، مكوناً ما يشبه "شرنقة" كثيفة من الغاز والغبار حول النجمين.
التوقيت يصنع الفارق
وبحسب الدراسة، فإن العامل الحاسم ليس مجرد انتقال المادة، بل توقيته الدقيق.
فإذا حدثت هذه العملية قبل ملايين السنين من الانفجار، فإن المادة المقذوفة ستبتعد كثيراً ولن يكون لها تأثير يُذكر. أما إذا وقع انتقال المادة خلال بضعة آلاف من السنين فقط قبل انهيار النجم، فإن الغلاف الغازي يبقى قريباً بما يكفي ليتحول، لاحقاً، إلى وقود يضاعف سطوع الانفجار عند اصطدام موجة الصدمة به.
وقال الباحث سونغ-هان تساي، المؤلف الرئيس للدراسة، إن النجوم الثنائية "تُعدّ المسرح للمستعرات الفائقة المتفاعلة بتوقيت مذهل"، موضحاً أن النجم المرافق يساعد على تكوين غلاف كثيف حول النجم المحتضر قبل انفجاره مباشرة.
انفجار يضيء لسنوات
عندما ينهار النجم الضخم وينفجر كمستعر فائق، تنطلق موجات الصدمة بسرعات تصل إلى آلاف الكيلومترات في الثانية. وعند اصطدامها بالغلاف الغازي المتشكل سابقاً، تتحول كمية كبيرة من الطاقة الحركية إلى حرارة وإشعاع، ما يجعل الانفجار أكثر سطوعاً واستمراراً مقارنة بالمستعرات الفائقة المعتادة.
وتشير النماذج إلى أن هذا السيناريو قد يفسّر أيضاً أحداثاً فلكية غامضة مثل المستعر الفائق "SN 2014C"، الذي بدا في البداية انفجاراً عادياً قبل أن يعاود الازدياد في السطوع بعد أشهر نتيجة اصطدام مواده بغلاف غازي بعيد تشكل قبل الانفجار بقرون أو آلاف السنين.
أكثر شيوعاً مما كان متوقعاً
وتقترح الدراسة أن هذا المسار التطوري قد يكون مسؤولاً عن نحو 13% من المستعرات الفائقة الناتجة عن انهيار النجوم الضخمة، ما يعني أن التفاعلات الثنائية ليست حالة استثنائية، بل قد تكون جزءاً أساسياً من الكيفية التي تعيش وتموت بها النجوم العملاقة.
ويرى الباحثون أن النتائج تضيف دليلاً جديداً على أن تاريخ النجم وعلاقته بجاره قد يكونان عاملين حاسمين في تحديد شكل نهايته. فبدلاً من اعتبار انفجار المستعر الفائق حدثاً معزولاً، تشير الأدلة المتزايدة إلى أنه قد يكون الفصل الأخير في قصة طويلة من التفاعل والتأثير المتبادل بين نجمين رافق أحدهما الآخر طوال ملايين السنين.
الرجاء الانتظار ...
التعليقات