لاحظ علماء الفلك ما يمكن أن يكون “الانفجار المثالي” الناجم عن اندماج نجمين نيوترونيين كثيفين للغاية.
وصف الباحثون ، الأربعاء ، لأول مرة ملامح الانفجار الكروي المثالي ، المسمى كيلونوفا.
يحدث ذلك عندما تندمج النجوم النيوترونية في كرة نارية سريعة التوسع من المادة المضيئة قبل وقت قصير من انهيار الكيان المشترك لتشكيل ثقب أسود.
كان النجمان النيوترونيان ، اللذان يبلغ مجموع كتلتهما حوالي 2.7 مرة كتلة شمسنا ، يدوران حول بعضهما البعض لمليارات السنين قبل الاصطدام بسرعات عالية والانفجار.
ظهر هذا في مجرة تسمى NGC 4993 ، على بعد 140-150 مليون سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة هيدرا.
تم اقتراح وجود انفجارات كيلونوفا في عام 1974 وتأكدت في عام 2013 ، لكن شكلها لم يكن معروفًا حتى تم اكتشاف هذا في عام 2017 ودراسته بشكل مكثف.
إنه انفجار مثالي بعدة طرق. قال عالم الفيزياء الفلكية ألبرت سنيبين من مركز الفجر الكوني في كوبنهاغن ، المؤلف الرئيسي للبحث الذي نُشر في مجلة نيتشر ، إنه جميل ، من الناحية الجمالية ، في بساطة الشكل وفي أهميته المادية.
من الناحية الجمالية ، تبدو الألوان التي يصدرها كيلونوفا تمامًا مثل الشمس – باستثناء ، بالطبع ، كونها أكبر ببضع مئات الملايين من المرات في مساحة السطح. فيزيائيًا ، يحتوي هذا الانفجار الكروي على الفيزياء الاستثنائية في قلب هذا الاندماج.
توقع الباحثون أن يبدو الانفجار وكأنه قرص مسطح – فطيرة كونية ضخمة ومضيئة ، من المحتمل أن تتدفق منها نفاثة من المواد.
قال داراش واتسون ، عالم الفيزياء الفلكية في مركز الفجر الكوني والمؤلف المشارك في الدراسة: “بصراحة ، سنعود حقًا إلى لوحة الرسم بهذا الأمر”.
بالنظر إلى الطبيعة القاسية للظروف الفيزيائية – أكثر تطرفًا بكثير من الانفجار النووي ، على سبيل المثال ، مع كثافات أكبر من نواة الذرة ، ودرجات حرارة تبلغ بلايين الدرجات ، وحقول مغناطيسية قوية بما يكفي لتشويه أشكال الذرات – قد يكون هناك أيضًا وأضاف واطسون: الفيزياء الأساسية هنا التي لم نفهمها بعد.
تمت دراسة كيلونوفا باستخدام تلسكوب كبير جدًا تابع للمرصد الأوروبي الجنوبي ومقره تشيلي.
بدأ النجمان النيوترونيان حياتهما كنجوم عادية ضخمة في نظام نجمتين يسمى ثنائي. انفجر كل منهما وانهار بعد نفاد الوقود ، تاركا وراءه نواة صغيرة كثيفة قطرها حوالي 20 كم ، لكنها تحمل كتلة أكبر من كتلة الشمس.
تدريجيا ، اقتربوا من بعضهم البعض ، ودوروا في مقطع سريع. تم مد كل منهما وتفككته في الثواني الأخيرة قبل الاندماج بسبب قوة مجال الجاذبية للآخر.
اصطدمت أجزاؤها الداخلية بحوالي 25٪ من سرعة الضوء ، مما أدى إلى تكوين أكثر المجالات المغناطيسية كثافة في الكون. أطلق الانفجار العنان لمعان حوالي مليار شمس لبضعة أيام.
شكل الاثنان لفترة وجيزة نجمًا نيوترونيًا واحدًا هائلًا ثم انهار ليشكل ثقبًا أسود ، وهو جسم أكثر كثافة مع جاذبية شرسة لدرجة أنه لا يمكن حتى للضوء الهروب.
في غضون ذلك ، امتدت الأجزاء الخارجية للنجوم النيوترونية إلى مجاميع طويلة ، مع بعض المواد التي قذف في الفضاء.
خلال هذه العملية ، كانت الكثافات ودرجات الحرارة شديدة لدرجة أنه تم تشكيل العناصر الثقيلة ، بما في ذلك الذهب والبلاتين والزرنيخ واليورانيوم واليود.
يحاول العلماء إيجاد السبب وراء الشكل الكروي “المذهل أساسًا” للانفجار ، واصفين إياه بأنه “تحد مثير لأي منظرين ومحاكاة عددية”.
أكثر من ذلك: لحظة لا تصدق يصطدم نجمان نيوترونيان تم التقاطهما في أول فيديو في العالم
المزيد: وجدت وكالة ناسا “أوضح دليل” على وجود بحيرة قديمة على سطح المريخ ، مما يرفع الآمال في وجود حياة فضائية
احصل على أحدث الأخبار والقصص السعيدة والتحليلات التي تحتاج إلى معرفتها والمزيد
