شوهد انفجار نظام نجمي ثنائي، على بعد 5000 سنة ضوئية من الأرض، في مستعر جديد مثير كل 15 عاما، بواسطة زوج من تلسكوبات ماجيك (MAGIC).
ويقع RS Ophiuchi (RS Oph) في كوكبة “حامل الثعبان” ويتكون من قزم أبيض وعملاق أحمر على أعتاب الاحتراق في مستعر أعظم.
ودرس علماء الفلك من معهد ماكس بلانك في ألمانيا الزوج الثنائي باستخدام تلسكوب ماجيك، وهو نظام من تلسكوبين تشيرينكوف للتصوير في الغلاف الجوي في مرصد روكي دي لوس موتشاشوس في لا بالما، جزر الكناري.
ويحدث انفجار مثير كل 15 عاما من هذا الزوج الثنائي، حيث يقوم العملاق الأحمر بإلقاء مادته، وينسحب إلى سطح القزم الأبيض، وهو نجم ميت. وأماكن ولادة المستعرات هي أنظمة يعيش فيها نجمان مختلفان تماما في علاقة طفيلية، وعادة ما يكون نجما أصغر وأكبر.
وفي هذه الحالة، يدور القزم الأبيض، وهو نجم صغير محترق وكثيف، حول عملاق أحمر، نجم قديم سيحترق قريبا.
ويغذي النجم العملاق المحتضر القزم الأبيض بمادة تسقط طبقة الهيدروجين الخارجية بينما يتدفق الغاز إلى القزم الأبيض القريب. ويستمر تدفق المادة هذا، حتى يتغذى القزم الأبيض على نفسه وينفجر.
وتصبح درجة الحرارة والضغط في الأصداف النجمية المكتسبة حديثا أكبر من اللازم ويتم قذفها بعيدا في انفجار نووي حراري هائل. ويبقى النجم القزم سليما وتبدأ الدورة من جديد – حتى يكرر المشهد نفسه.
وتم التكهن بأن مثل هذه الانفجارات تنطوي على طاقات عالية، لكن التفاصيل الدقيقة لم تكن واضحة – خاصة بالنسبة لهذا المستعر بالذات.
وسجل ماجيك أشعة غاما بقيمة 250 غيغا إلكترون فولت (GeV)، وهي من بين أعلى الطاقات التي تم قياسها على الإطلاق في مستعر أعظم.
وبالمقارنة، فإن طاقة الإشعاع تزيد مائة مليار مرة عن طاقة الضوء المرئي.
وكان الفريق قادرا على إجراء ملاحظات لأشعة غاما، بعد التنبيهات الأولية من أجهزة أخرى تقيس بأطوال موجية مختلفة.
وأوضح الفريق أن الثوران المذهل لـ RS Ophiuchi يظهر أن الاستجابة السريعة للتلسكوبات MAGIC تؤتي ثمارها حقا.
وقال ديفيد غرين، العالم في معهد ماكس بلانك للفيزياء وأحد معدي الورقة البحثية: “لا يستغرق الأمر أكثر من 30 ثانية للانتقال إلى هدف جديد”.
وبعد الانفجار، انتشرت عدة جبهات صدمية عبر الرياح النجمية من العملاق الأحمر والوسط النجمي المحيط بالنظام الثنائي.
وتعمل موجات الصدمة هذه كمحطة طاقة عملاقة تتسارع فيها الجسيمات لتقترب من سرعة الضوء.
وتشير مجموعة من القياسات المأخوذة بواسطة التلسكوبات الأرضية إلى أن أشعة غاما تأتي من البروتونات النشطة – نوى ذرات الهيدروجين.
ولفهم التفاعل المعقد للأحداث العنيفة مع الوسط النجمي في مجرة درب التبانة تماما، سيكون من الضروري إجراء المزيد من الملاحظات مثل تلك الخاصة بـ RS Ophiuchi.
ونُشرت النتائج في مجلة Nature Astronomy.
المصدر: ديلي ميل
