كشفت خريطة هي الأولى من نوعها عن أسرار جديدة تتعلق بـ"نجم زومبي" غامض يختبئ في بقايا مستعر أعظم، أضاء سماء الأرض منذ أكثر من 800 عام.
تظهر هذه الخريطة ثلاثية الأبعاد أن بقايا الانفجار النجمي غير متناسقة وما تزال تنفجر بسرعة ثابتة.
وفي عام 1181، اكتشف علماء الفلك في الصين واليابان نجما جديدا يلمع بالقرب من كوكبة ذات الكرسي. وتظهر السجلات التاريخية لهذا "النجم الضيف" أن البقعة المضيئة استمرت لمدة ستة أشهر تقريبا، من أغسطس من ذلك العام حتى فبراير 1182.
واليوم، يعرف العلماء أن هذا الجسم النجمي كان في الواقع مستعرا أعظم قويا، أو نجما متفجرا، يُعرف باسم SN 1181. ومع ذلك، ظل أصله لغزا حتى عام 2021، عندما أكد علماء الفلك أخيرا أن المستعر الأعظم جاء من سديم Pa 30، وهي سحابة غازية عملاقة أوسع من نظامنا الشمسي بالكامل.
وكشفت الملاحظات السابقة لـ Pa 30 عن نجم قزم أبيض في مركز السديم. والجسم فائق الكثافة هو كل ما تبقى من النجم المتفجر الذي أضاء سماء الليل قبل 843 عاما. ويحترق بشدة عند نحو 200 ألف درجة مئوية (360 ألف درجة فهرنهايت)، ما يجعله أحد أكثر النجوم سخونة في الكون المعروف.
وفي العادة، تتمزق النجوم المتفجرة تماما عندما تتحول إلى مستعر أعظم، ما يجعل هذا النوع من البقايا نادرا.
وفي الدراسة الجديدة التي نُشرت في مجلة The Astrophysical Journal Letters، أنشأ علماء الفلك خريطة جديدة لـ Pa 30 باستخدام جهاز Keck Cosmic Web Imager (KCWI)، وهو مطياف يقع بالقرب من قمة بركان ماونا كيا في هاواي.
وكانت الصورة الناتجة غاية في الدقة، حيث التقطت خيوطا كبيرة تشبه "بتلات الهندباء" تمتد من القزم الأبيض إلى حافة السديم.
ومن خلال تحليل كيفية تحول الضوء المنبعث من Pa 30 بمرور الوقت، تتبع KCWI أيضا كيف تغير شكل السديم، ما يسمح للعلماء بمحاكاة "فيلم ثلاثي الأبعاد" صغير لتاريخ السديم. وكتب الفريق أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ذلك على الإطلاق باستخدام بقايا مستعر أعظم.
ومن أهم النتائج التي توصل إليها العلماء من الرسوم المتحركة أن السديم يتوسع بسرعة 3.5 مليون كم في الساعة (2.2 مليون ميل في الساعة)، وهي نفس السرعة التي كان يتم بها طرد الحطام أثناء الانفجار الأصلي.
وقال تيم كانينغهام، المؤلف الرئيسي للدراسة، وهو عالم فيزياء فلكية في مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية، في البيان: "هذا يعني أن المواد المقذوفة لم تتباطأ أو تتسارع منذ الانفجار".
وباستخدام معدل التوسع هذا للنظر إلى الوراء في الوقت، تمكن الفريق من "تحديد الانفجار بدقة تقريبا في عام 1181. ما قدم دليلا إضافيا على أن النجم الضيف الذي لاحظه علماء الفلك في ذلك الوقت جاء من Pa 30.
وتظهر الخريطة أيضا أن Pa 30 غير متناسق مقارنة ببقايا المستعر الأعظم المماثلة. وكتب العلماء أنه لا يوجد تفسير واضح لسبب اختلال شكل السديم منذ انفجار المستعر الأعظم، ما يشير إلى أن عدم التناسق كان بسبب الانفجار الأولي. ومع ذلك، فمن غير الواضح كيف حدث هذا.
وقالت إيلاريا كايازو، المؤلفة المشاركة في الدراسة وخبيرة الفيزياء الفلكية النجمية في معهد العلوم والتكنولوجيا في النمسا، إن الخريطة تقدم الكثير من المعلومات حول حدث كوني فريد شهده أسلافنا، لكنها تثير أيضا أسئلة جديدة وتحديات للفلكيين في المستقبل.
