کشف منابع غبار را در دو ابرنواختر با همکاری دانشمند ایرانی و جیمز وب

پژوهشگران آمریکایی با همکاري «ملیسا شه بنده» دانشمند ایرانی، منابع غبار را در دو ابرنواختر کشف کردند.

به گزارش ایسنا به نقل از ناسا، پژوهشگرانی که از «تلسکوپ فضایی جیمز وب» ناسا استفاده می کنند، گام های بزرگی را برای تایید منبع غبار در کهکشان های اولیه برداشته اند. مشاهدات صورت گرفته در مورد دو ابرنواختر نوع دوم موسوم به SN ۲۰۰۴et و SN ۲۰۱۷eaw، مقادیر زيادي غبار را در بیرون از جرم پرتاب شده از این اجرام نشان داده اند. جرم کشف شده توسط پژوهشگران، این نظریه را تایید می کند که ابرنواخترها یک نقش کلیدی را در تامین غبار برای جهان اولیه داشته اند.

گرد و غبار، عنصر سازنده بسياري از اجرام جهان ما به ویژه سیارات است. همان طور که گرد و غبار ستارگان در حال مرگ در فضا پخش می شود، عناصر ضروری را برای کمک به تولد نسل بعدی ستارگان و سیارات آنها فراهم می کند. این که گرد و غبار کیهانی از کجا می آید، ستاره شناسان را برای دهه ها متحیر کرده است. یکی از منابع مهم غبار کیهانی امکان دارد ابرنواخترها باشند. پس از انفجار ستاره در حال مرگ، گاز باقی مانده آن منبسط و سرد می شود تا غبار به وجود بیاید.

«ملیسا شه بنده» (Melissa Shahbandeh) دانشمند ایرانی «دانشگاه جانز هاپکینز» (JHU) و «موسسه علوم تلسکوپ فضایی» (STScI) گفت: شواهد مستقیم در مورد این پدیده تا این لحظه ناچیز بوده اند زیرا توانایی های ما فقط امکان می دهند تا میزان غبار را در یک ابرنواختر نسبتا نزدیک بررسی کنیم که تا به امروز، ابرنواختر ۱۹۸۷A بوده است. این ابرنواختر ۱۷۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. هنگامی که گاز به اندازه کافی خنک می شود تا غبار تشکیل شود، آن غبار فقط در طول موج های فروسرخ (Infrared) متوسط قابل تشخیص است؛ البته به شرطی که حساسیت کافی وجود داشته باشد.

برای ابرنواخترهای دورتر از SN ۱۹۸۷A مانند SN ۲۰۰۴et و SN ۲۰۱۷eaw که هر دو در کهکشان «ان جی سی ۶۹۴۶» (NGC ۶۹۴۶) در فاصله حدود ۲۲ میلیون سال نوری از ما قرار دارند، این ترکیب پوشش طول موج و حساسیت عالی را فقط می توان با« ابزار مادون قرمز میانی« (MIRI) جیمز وب به دست آورد.

یکی دیگر از نتایج جالب توجه دیگر این پژوهش، میزان غبار کشف شده در این مرحله اولیه از زندگی ابرنواختر است. پژوهشگران در SN ۲۰۰۴et، میزان غبار معادل بیش از ۵۰۰۰ جرم زمین را یافتند.

« اوری فاکس»( Ori Fox)، سرپرست این پروژه گفت:وقتی به محاسبه میزان گرد و غبار موجود در SN ۲۰۰۴ می پردازیم، می بینیم که با بررسی های صورت گرفته در مورد SN ۱۹۸۷A رقابت می کند. این بالاترین جرم غبار کشف شده در ابرنواخترها از زمان کشف SN ۱۹۸۷A است.

مشاهدات جدید به ستاره شناسان نشان داده اند که کهکشان های جوان و دور، پر از غبار هستند ولی این کهکشان ها آن قدر پیر نیستند که ستارگان با جرم متوسط مانند خورشید، گرد و غبار (Dust) را با افزایش سن تامین کنند. ستارگان پرجرم تر و با عمر کوتاه تر ممکن است به زودی و به تعداد کافی بمیرند تا این مقدار غبار را ایجاد کنند.

اگرچه ستاره شناسان تائید کرده اند که ابرنواخترها غبار تولید می کنند اما این پرسش وجود دارد که چه مقدار از آن غبار می تواند از شوک های داخلی که پس از انفجار طنین انداز میشوند، جان سالم به در ببرند. مشاهده این مقدار گرد و غبار در این مرحله از عمر SN ۲۰۰۴et و SN ۲۰۱۷eaw نشان می دهد که گرد و غبار می تواند از موج شوک جان سالم به در ببرد. این مدرکی است که نشان می دهد ابرنواخترها واقعا کارخانه های مهم تولید گرد و غبار هستند.

همچنین، پژوهشگران خاطرنشان می کنند که تخمین های کنونی در مورد جرم ممکن است فقط قله کوه یخ باشند. اگرچه جیمز وب به پژوهشگران امکان داده است تا گرد و غبار سردتر از پیش را اندازه گیری کنند اما ممکن است غبار سردتر و غیرقابل شناسایی تری در طیف الکترومغناطیسی وجود داشته باشد که در میان بیرونی ترین لایه های غبار پنهان مانده است.

پژوهشگران تاکید کردند که یافته های جدید فقط اشاره ای به قابلیت های تحقیقاتی جدید جیمز وب در مورد ابرنواخترها و تولید غبار آن ها هستند.