المستعر الأعظم من النوع الثاني هو حدث فلكي مذهل حقًا. كما هو الحال مع جميع المستعرات الأعظمية ، يتكون النوع الثاني من نجم يعاني من انهيار القلب في نهاية دورة حياته وانفجاره ، مما يتسبب في التخلص من طبقاته الخارجية. تُعرف الفئة الفرعية من هذا النوع باسم النوع IIb ، وهي النجوم التي تم تجريدها من وقود الهيدروجين وتخضع للانهيار لأنها لم تعد قادرة على الحفاظ على الانصهار في قلبها.
قبل سبعة عشر عامًا ، كان علماء الفلك محظوظين بما يكفي لمشاهدة مستعر أعظم من النوع IIb في المجرة NGC 7424 ، التي تقع على بعد 40 مليون سنة ضوئية في كوكبة جروس الجنوبية. الآن وقد تلاشى هذا المستعر الأعظم ، تلسكوب هابل الفضائي التقطت مؤخرًا الصورة الأولى لرفيق على قيد الحياة ، مما يدل على أن المستعرات الأعظمية تحدث بالفعل في أنظمة النجوم المزدوجة.
نُشرت الدراسة مؤخرًا تحت عنوان "الكشف بالأشعة فوق البنفسجية للرفيق الثنائي للنوع IIb SN 2001ig" في مجلة الفيزياء الفلكية. قاد الدراسة ستيوارت رايدر من المرصد الفلكي الأسترالي وتضمنت أعضاء من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك) ، ومعهد علوم تلسكوب الفضاء (STSI) ، وجامعة أمستردام ، وجامعة أريزونا ، وجامعة يورك ، و جامعة كاليفورنيا.
هذا الاكتشاف هو الدليل الأكثر إلحاحًا حتى الآن على أن بعض المستعرات الأعظمية تنشأ نتيجة شفط بين أزواج ثنائية. كما أشار ستيوارت رايدر في بيان صحفي لوكالة ناسا:
"نحن نعلم أن غالبية النجوم الضخمة في أزواج ثنائية. سيتفاعل العديد من هذه الأزواج الثنائية وينقل الغاز من نجم إلى آخر عندما تقرب المدارات من بعضها البعض. "
تم تحديد المستعر الأعظم ، المسمى SN 2001ig ، من قبل علماء الفلك في عام 2002 باستخدام التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي (VLT). في عام 2004 ، تمت متابعة هذه الملاحظات مع مرصد Gemini South ، الذي ألمح لأول مرة إلى وجود رفيق ثنائي على قيد الحياة. من خلال معرفة الإحداثيات الدقيقة ، تمكن رايدر وفريقه من تركيز هابل على هذا الموقع مع تلاشي توهج المستعر الأعظم.
كان الاكتشاف مصادفة بشكل خاص لأنه قد يسلط الضوء أيضًا على الغموض الفلكي ، وهو كيف تفقد المستعرات الأعظمية المغلفة المظاريف الخارجية. في الأصل ، اعتقد العلماء أنها كانت نتيجة نجوم ذات رياح سريعة جدًا دفعت أظرفها الخارجية. ومع ذلك ، عندما بدأ علماء الفلك في البحث عن النجوم الأولية التي ولدت هذه النجوم المتفجرة ، لم يتمكنوا من العثور عليها.
وكما أوضح أوري فوكس ، عضو معهد علوم تلسكوب الفضاء ومؤلف مشارك في الورقة:
"كان ذلك غريباً بشكل خاص ، لأن الفلكيين توقعوا أن يكونوا أكبر النجوم الساطعة وأكثرهم سطوعًا. كما أن العدد الهائل من المستعرات الأعظمية المغلفة أكبر من المتوقع ".
أدى هذا بالعلماء إلى افتراض أن العديد من النجوم المغلفة كانت الأولية في أنظمة النجوم الثنائية ذات الكتلة المنخفضة. كل ما تبقى هو العثور على مستعر أعظم كان جزءًا من نظام ثنائي ، والذي شرع رايدر وزملاؤه في القيام به. لم تكن هذه مهمة سهلة ، حيث رأينا كيف كان الرفيق باهتًا إلى حد ما وفي حدود ما هابل أستطيع أن أرى.
بالإضافة إلى ذلك ، لا يُعرف أن العديد من المستعرات الأعظمية تنطلق في نطاق هذه المسافة. أخيرًا وليس آخرًا ، كان عليهم معرفة الموقع الدقيق من خلال قياسات دقيقة للغاية. بفضل دقة هابل الرائعة وقدرة الأشعة فوق البنفسجية ، تمكنوا من العثور على الرفيق الناجي وتصويره.
قبل المستعر الأعظم ، تدور النجوم حول بعضها البعض لمدة سنة واحدة تقريبًا. عندما انفجر النجم الأساسي ، كان له تأثير على الرفيق ، لكنه بقي على حاله. وبسبب هذا ، يعد SN 2001ig أول رفيق على قيد الحياة يتم تصويره على الإطلاق.
بالنظر إلى المستقبل ، يأمل رايدر وفريقه في تحديد عدد المستعرات الأعظمية ذات الأظرف المجردة بدقة. في الوقت الحاضر ، يقدر أن نصفهم على الأقل يفعلون ، بينما يفقد النصف الآخر غلافهم الخارجي بسبب الرياح النجمية. هدفهم التالي هو فحص المستعرات الأعظمية المغلفة بالكامل ، على عكس SN 2001ig و SN 1993J ، التي تم تجريدها من حوالي 90٪ فقط.
لحسن الحظ ، لن يضطروا إلى الانتظار طويلًا لفحص هذه المستعرات الأعظمية المغلفة تمامًا ، حيث لا يوجد لديهم تفاعل صدمة بالغاز في البيئة المحيطة بهم. باختصار ، بما أنها فقدت أظرفها الخارجية قبل أن تنفجر بوقت طويل ، فإنها تتلاشى بسرعة أكبر. هذا يعني أنه سيتعين على الفريق الانتظار لمدة تتراوح بين عامين وثلاثة أعوام فقط قبل البحث عن الصحابة الباقين على قيد الحياة.
ومن المرجح أيضا أن تساعد جهودهم بنشر القوات تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، الذي من المقرر إطلاقه في عام 2020. اعتمادًا على ما يجده ، قد يكون الفلكيون جاهزين لحل لغز أسباب الأنواع المختلفة من المستعرات الأعظمية ، والتي يمكن أن تكشف أيضًا المزيد عن دورات حياة النجوم وولادة الثقوب السوداء.
