النجوم الضخمة تنهي حياتهم بشكل كبير. لكن بينما تسقط الطبقات الداخلية لتشكل ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا ، تسقط الطبقات الخارجية بشكل أسرع ، وتضرب الطبقات الداخلية ، وترتد في انفجار مستعر أعظم ضخم.
هذا هو تعريف الكتاب المدرسي. لكن بعض هذه المستعرات الأعظمية تتحدى التفسير. في عام 2011 ، اخترق أحد هذه الانفجارات ، المدعو SN 2011dh ، مجرة ويرلبول ، على بعد 24 مليون سنة ضوئية تقريبًا. في ذلك الوقت حير الفلكيون. ولكن الآن ، وبفضل تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، اكتشفوا نجمًا مصاحبًا لهذا المستعر الأعظم النادر وملاءمة قطع الألغاز النهائية معًا.
SN 2011dh هي مستعر أعظم من النوع IIb ، وهو أمر غير معتاد من حيث أنه يحتوي على القليل جدًا من الهيدروجين ولا يمكن تفسيره من خلال تعريف الكتاب المدرسي. ومع ذلك ، يمكن لعلماء الفلك إلقاء الضوء على النجم السلف ببساطة عن طريق حفر الصور المؤرشفة من HST. بفضل ثروة HST من البيانات وحقيقة أنها تراقب مجرة ويرلبول في كثير من الأحيان ، اكتشف فريقان مستقلان من الباحثين مصدرًا - نجم عملاق أصفر - في الموقع الصحيح.
لكن الفلكيين لا يعتقدون أن النجوم الصفراء العملاقة قادرة على أن تصبح مستعرات أعظم ... على الأقل ليس في عزلة.
عند هذه النقطة ، نشأ الجدل داخل المجتمع الفلكي. اقترح العديد من الخبراء أن الملاحظة كانت محاذاة كونية كاذبة وأن السلف الفعلي كان نجمًا ضخمًا غير مرئي. اقترح خبراء آخرون أن السلف كان يمكن أن يكون العملاق الأصفر ، ولكن لا بد أنه كان ينتمي إلى نظام نجم ثنائي.
عندما يتدفق نجم ضخم في نظام ثنائي فوق فصه روش - المنطقة خارج ذلك النجم حيث تهيمن الجاذبية - يمكنه صب المواد على رفيقه الأصغر ، وبالتالي فقدان غلاف الهيدروجين وتقلص في الكتلة.
في الوقت الذي ينفجر فيه المتبرع الجماعي ، يجب أن يكون النجم المرافق نجمًا أزرقًا ضخمًا ، بعد أن اكتسب مادة أثناء نقل الكتلة. يجب أن تؤدي درجة حرارته العالية أيضًا إلى انبعاثها غالبًا في نطاق الأشعة فوق البنفسجية ، وبالتالي جعلها غير مرئية في أي صور مرئية.
لذا قرر غاستون فولاتيلي من معهد كافلي للفيزياء والرياضيات في الكون (IPMU) وزملائه إلقاء نظرة ثانية على المستعر الأعظم الغامض في ضوء الأشعة فوق البنفسجية. وتطابق ملاحظاتهم مع توقعاتهم. تلاشى المستعر الأعظم الأصلي ، وحل محله مصدر نقطة مختلف.
قال فولاتيلي في بيان صحفي: "كانت إحدى اللحظات الأكثر إثارة في حياتي المهنية كعلم فلكي عندما عرضت صور HST التي وصلت حديثًا ورأيت الكائن هناك ، حيث كنا نتوقع أن يكون طوال الوقت".
يوضح البحث التفاعل المعقد بين النظرية والملاحظة. غالبًا ما يعتمد الفلكيون على النظريات قبل وقت طويل من حصولهم على التكنولوجيا اللازمة لتقديم الملاحظات الصحيحة أو قضاء سنوات في محاولة تفسير الملاحظات الغريبة بالنمذجة النظرية المعقدة. في كثير من الأحيان ، يتعايش الاثنان مع النظرية والملاحظة المزاح ذهابا وإيابا.
وقد تم نشر النتائج في مجلة Astrophysical Journal Letters وهي متاحة على الإنترنت.
