في 23 فبراير 1987 ، مزقت حلقة من النار السماء في سحابة ماجلان الكبيرة ، وهي مجرة صغيرة تدور حول مجرتنا على بعد حوالي 168000 سنة ضوئية. في تلك الليلة ، اندلع نجم أزرق عملاق أكبر 14 مرة من الشمس في انفجار مستعر أعظم وأكثر سطوعًا وأقرب إلى الأرض من أي نجم آخر شوهد خلال 400 عامًا مضت. (أطلق العلماء على ذلك الانفجار اسم "السوبرنوفا 1987 أ" ، لأن النزوة على ما يبدو ماتت مثل ذلك العملاق الأزرق.)
في غضون 32 عامًا منذ رصد الفلكيون الانفجار ، انتشر ضباب من الغاز والغبار في العديد من الأنظمة الشمسية على نطاق واسع في الفضاء حيث كان النجم السابق. هناك ، وجد العلماء واحدة من أوضح وجهات النظر على الإطلاق لموت نجمي عنيف وآثاره المتربة. شيء واحد لم يجدوه ، مع ذلك ، هو جثة النجم نفسه - حتى الآن.
باستخدام تلسكوب Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) في تشيلي ، دخل فريق من الباحثين إلى موقع الانفجار المتربى وحددوا "بقعة" من الإشعاع يعتقدون أنها تخفي بقايا النجم القوي المسؤول عن المستعر الأعظم 1987A. وفقًا لدراسة نُشرت يوم الثلاثاء (19 نوفمبر) في مجلة Astrophysical Journal ، يتوهج الفقاعة مرتين أكثر من سطوع الغبار الذي يحيط بها ، مما يشير إلى أن الجسم يخفي مصدرًا قويًا للطاقة - ربما جثة نجمية فائقة الكثافة ومتوهجة ومعروفة باسم النجم النيوتروني.
وقال فيل سيجان كبير الباحثين في الفيزياء الفلكية بجامعة كارديف بويلز في بيان "للمرة الأولى يمكننا أن نقول أن هناك نجمة نيوترونية داخل هذه السحابة داخل بقايا السوبرنوفا". "لقد تم حجب ضوءه بسحابة كثيفة جدًا من الغبار ، مما أدى إلى حجب الضوء المباشر من النجم النيوتروني بأطوال موجية عديدة ، مثل الضباب الذي يخفي ضوء كشاف."
يشتبه الباحثون لسنوات في أن نجمًا نيوترونيًا كان يكمن خلف الضباب المترب لعام 1987 أ. لإنتاج الكتلة الهائلة من الغاز التي نراها هناك اليوم ، لا بد أن النجم السلفي ، في بدايته ، يجب أن يكون ما يقرب من 20 ضعف كتلة شمس الأرض ، وقبل نفاد الوقود والانفجار ، يجب أن يكون هذا النجم حوالي 14 مرة من الشمس كتلة.
يمكن أن تصبح النجوم كبيرة الحجم لدرجة أن البروتونات والإلكترونات الموجودة في النجم النجمي تتحد مع النيوترونات ، مما يؤدي إلى تدفق فيض من الجزيئات دون الذرية الشبحية الصغيرة تسمى النيوترينوات في هذه العملية. بعد الموت المتفجر لمثل هذا النجم ، ينضغط النواة إلى كرة كثيفة وسريعة الدوران بشكل سريع للغاية من النيوترونات النقية المعروفة باسم النجم النيوتروني.
أكدت الملاحظات المبكرة لعام 1987 أ أن الكثير من النيوترينوات كانت تتسرب من الحطام النجمى. كما يشير التوهج اللامع لسحابة الغبار المحيطة إلى وجود جسم مضيء بشكل لا يصدق. (تُعرف النجوم النيوترونية التي تبث منارات ضوء الأشعة السينية خارج أقطابها باسم النجوم النابضة وهي من أكثر الأجسام سطوعًا في السماء.) ومع ذلك ، كان الغبار سميكًا جدًا ومشرقًا جدًا بالنسبة إلى الفلكيين للحصول على نظرة واضحة في الداخل.
للتغلب على هذه العقبة ، استخدم مؤلفو الدراسة الجديدة تلسكوب ALMA القوي للنظر في الاختلافات الدقيقة بشكل لا يصدق بين أطوال موجات الضوء داخل 1987A. لم يظهر التحليل فقط حيث كانت بعض أجزاء السحابة متوهجة أكثر إشراقًا من أجزاء أخرى ، بل سمحت أيضًا للفريق باستنتاج أنواع العناصر الموجودة في الغاز والغبار.
ووجدوا بقعة من الطاقة أكثر إشراقا من المتوسط بالقرب من مركز السحابة ، بالتزامن مع منطقة تحتوي على جزيئات أول أكسيد الكربون أقل من بقية بقايا السوبرنوفا. قال المؤلفون إنه من المحتمل أن يتم تدمير ثاني أكسيد الكربون من خلال مصدر حرارة عالية ، على الأرجح نفس مصدر الإشعاع الذي يجعل السحابة بأكملها تلمع. يشير هذا الاستنتاج إلى وجود جسم مشرق وكثيف يمكن أن يكون جثة النجم الذي حصل على مستعر أعظم في عام 1987.
وقال ميكاكو ماتسورا المؤلف المشارك للدراسة بجامعة كارديف في البيان "نحن واثقون من أن هذا النجم النيوتروني موجود خلف السحابة وأننا نعرف موقعه بدقة." ستكشف الملاحظات الإضافية للقطعة المزيد عن طبيعتها ؛ ومع ذلك ، سيأتي الاختبار الحقيقي بعد 50 إلى 100 سنة من الآن. قال الباحثون إنه عندما يجب أن يكون الغبار واضحًا بما يكفي للكشف عن المحرك العنيف تحته.
