المركز ل أنتج علم الفلك عالي الدقة الزاوي (مصفوفة CHARA) في جامعة ولاية جورجيا صورًا تفصيلية للمراحل الأولى لانفجارين مستعرين تم اكتشافهما في عام 2021. ومن خلال قياس التداخل القريب من الأشعة تحت الحمراء، وهي عملية تجمع الضوء من تلسكوبات متعددة، تمكنت مصفوفة CHARA من التقاط الظروف المتغيرة بسرعة في مرحلة ما بعد الانفجار بدقة عالية.
المستعر هو ظاهرة فلكية تحدث في نظام ثنائي عندما يقوم قزم أبيض بتجريد النجم المرافق له من الغاز الغني بالهيدروجين، مما يتسبب في تفاعل نووي حراري هارب على سطح القزم الأبيض. الاسم مشتق من السطوع المفاجئ الذي يجعله يبدو كما لو أن نجمًا جديدًا قد ظهر في سماء الليل. ومع ذلك، فإن المقذوفات التي تلي الانفجار مباشرة تكون صغيرة وتمثل تحديًا للمراقبة، وحتى الآن لم يتمكن علماء الفلك من استنتاج المراحل المبكرة إلا من خلال طرق غير مباشرة.
يوضح غيل شيفر، مدير CHARA Array: “تعطينا الصور نظرة عن قرب لكيفية قذف المواد بعيدًا عن النجم أثناء الانفجار”. “إن اللحاق بهذه الأحداث العابرة يتطلب مرونة لتكييف جدولنا الليلي مع اكتشاف أهداف جديدة للفرص.”
النتائج المتفجرة
لاحظت شيفر وفريقها V1674 Herculis، وهو مستعر في كوكبة هرقل، وV1405 ذات الكرسي، وهو مستعر في كوكبة ذات الكرسي. كان V1674 واحدًا من أسرع المستعرات المستعرة المسجلة على الإطلاق، حيث وصل إلى ذروة سطوعه في أقل من 16 ساعة بعد اكتشافه ثم تلاشت بسرعة في غضون أيام قليلة. وعلى النقيض من ذلك، استغرق V1405 53 يومًا للوصول إلى ذروة سطوعه وظل ساطعًا لمدة 200 يوم تقريبًا.
تُظهر صورة V1674، التي تم التقاطها بعد أيام قليلة من اكتشافها، انفجارًا ليس كرويًا بشكل واضح؛ هناك تدفقان للقاذفات، أحدهما إلى الشمال الغربي والآخر إلى الجنوب الشرقي مع هيكل بيضاوي الشكل يشع بشكل متعامد معهم تقريبًا. وهذا دليل مباشر على أن الانفجار تضمن تفاعل العديد من المقذوفات مع بعضها البعض.
كشفت الملاحظات الطيفية أيضًا عن مكونات سرعة مختلفة في سلسلة بالمر لذرات الهيدروجين. وبينما كانت سرعة خط الامتصاص قبل الذروة حوالي 3800 كم/ث، فإن المكون الذي ظهر بعد الذروة بلغ حوالي 5500 كم/ث.
التوقيت مهم. وظهر تدفق المقذوفات الجديد في الصورة بالتزامن مع اكتشاف أشعة جاما عالية الطاقة بواسطة تلسكوب فيرمي لأشعة جاما الفضائي التابع لناسا. شكل اصطدام تيارات السرعة المختلفة موجة صدمية قوية تنبعث منها أشعة جاما.
وكانت نتائج V1405 أكثر إثارة للدهشة. أظهرت الملاحظتان الأوليتان خلال فترة الذروة وجود مصدر ضوء مركزي ساطع فقط وعدد قليل من القذفات المحيطة. كان قطر المنطقة الوسطى حوالي 0.99 ملي ثانية قوسية، والذي عند تحويله إلى مسافة يتوافق مع نصف قطر يبلغ حوالي 0.85 وحدة فلكية (au تعني الوحدة الفلكية، المسافة بين الأرض والشمس).
