نجم يختفي فجأة! هل يمكن أن يكون “سوبرنوفا فاشلة”؟
لم يتمكن أحد من اكتشاف سوبرنوفا فاشلة بشكل قاطع حتى الآن. ولكن هناك مرشح جديد. الضوء المرئي من النجم، وهو نجم عملاق تم رصده في مجرة أندروميدا المجاورة، تلاشى بشكل دراماتيكي بدءًا من عام 2016، واختفى تمامًا بحلول عام 2023، كما أفاد عالم الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كيشالا دي وزملاؤه في ورقة بحثية تم تقديمها في 18 أكتوبر إلى arXiv.org.
يقول عالم الفلك مورغان فريزر، الذي لم يشارك في البحث: ”إنه ما تتوقعه [من سوبرنوفا فاشلة]. لديك شيء هنا ساطع ومضيء ويبدو كنجم ضخم، ثم يختفي”.
لكن الاكتشاف ليس قاطعًا بعد. يقول فريزر من جامعة كلية دبلن: ”هناك الكثير من الأشياء الأخرى … التي يمكن أن تبدو مشابهة قليلاً وتضللك”. على سبيل المثال، يمكن أن تحجب سحب الغبار النجوم مما يجعلها تبدو باهتة (SN: 16/6/21).
هناك لغز آخر: يتوقع العلماء رؤية بعض الاضطراب الناتج عن سوبرنوفا فاشلة، حيث يجب أن تتفجر الطبقات الخارجية للنجم. لكن دي وزملاءه لم يروا أي عرض ضوئي مرئي. لتفسير ذلك، يقترح الباحثون أن النجم قد تم تجريده سابقًا من بعض غلافه الخارجي المكون من الهيدروجين. ورفض دي التعليق لأن الدراسة لم تخضع بعد للمراجعة العلمية.
عندما ينهار نواة النجم إلى ثقب أسود، فإن المادة المتبقية من النجم تسقط في الثقب الأسود (المركز) مما ينتج عنه توهج من الضوء تحت الأحمر.
ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، ب. جيفريز/معهد علوم التلسكوب الفضائيإن التقاط انفجار سوبرنوفا فاشل سيكون انتصارًا فلكيًا. يقول عالم الفيزياء الفلكية كريستوفر كوشانك من جامعة ولاية أوهايو: “في الوقت الحالي، إنها الطريقة الوحيدة القابلة للتطبيق لرؤية ثقب أسود يتكون بالفعل”.
كان كوشانك وزملاؤه قد أبلغوا سابقًا عن احتمال وجود سوبرنوفا فاشلة (SN: 20/9/16). لكن العلماء لا يزالون يعملون لاستبعاد تفسيرات أخرى محتملة لذلك. أظهرت الملاحظات اللاحقة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) توهج تحت الأحمر، كما أفاد كوشانك وزملاؤه في عدد 20 فبراير من المجلة الفلكية. يمكن أن يكون هذا الضوء تحت الأحمر صادرًا عن المادة المتبقية التي تسقط في ثقب أسود حديث التكوين. أو قد يكون بسبب شيء أكثر شيوعًا من سوبرنوفا فاشلة، مثل اندماج نجمين وإثارة سحابة من الغبار.
على نفس المنوال، استمر بعض التوهج تحت الأحمر الناتج عن النجم الذي اختفى حديثًا، على الرغم من اختفاء الضوء المرئي. وهذا يتركه في حالة غموض مشابهة حول ما إذا كان سوبرنوفا فاشلاً أم لا. يقول عالم الفيزياء الفلكية غريفين حسين زاده من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو والذي لم يكن مشاركاً في البحث: “مع الملاحظات القليلة التي لدينا… فإنه يصعب جدًا تحديد الفرق”.
يمكن أن تساعد البيانات الإضافية القادمة من JWST في تحديد أصول كلتا السوبرنوفات المفترضة الفاشلة. يمكن للعلماء أيضًا البحث عن الأشعة السينية التي قد تنتج إذا كان هناك ثقب أسود يبتلع المادة.
فهم اللحظات الأخيرة لنجوم هو أمر مهم لتحديد كيفية حصول المجرات على تجمعاتها من الثقوب السوداء ونجوم النيوترونات – البقايا فائقة الكثافة الناتجة عن السوبرنوفات الناجحة (SN: 22/2/24). كما أن موت النجوم مهم أيضًا لكيفية انتشار العناصر الكيميائية التي تشكلت داخل النجوم عبر الكون.
في النهاية، يأمل العلماء أن يتمكنوا يومًا ما من توقع المصير النهائي لنجم ما. يقول عالم الفيزياء الفلكية ستانفورد ووسلي من جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز والذي لم يكن مشاركا مع البحث: “ما نرغب بمعرفته هو أنه بناءً على كتلة النجم عند ولادته، هل سيصبح سوبرنوفا وينتج نجمة نيوترونية أم سيكون فشلاً وينتج ثقباً أسود؟”. ويضيف قائلاً “الفكرة الكاملة حول ولادة الثقب الأسود وما يبدو عليه وما تنتجه الكتل المختلفة للنجوم هي قضايا حاسمة.”