وبحث علماء الفلك في التفاصيل المعقدة لبقايا المستعر الأعظم "ذات الكرسي أ" (Cassiopeia A) بشكل لم يسبق له مثيل من خلال دمج البيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا وتلسكوب جيمس ويب الفضائي.
وقد لعب هذا النهج التعاوني دورا حاسما في فك رموز المعلومات حول البنية الغامضة داخل بقايا النجم المندثر، والمشار إليها باسم "الوحش الأخضر".
ولاحظ جيمس ويب ميزة "الوحش الأخضر" لأول مرة في أبريل 2023. وقد سلطت الصورة الجديدة الضوء أيضا على رؤى جديدة حول الانفجار الذي أدى إلى ظهور "ذات الكرسي أ" قبل نحو 340 عاما.
وتجمع الصورة المركّبة الجديدة التي تم الكشف عنها يوم الاثنين 8 يناير في مؤتمر الجمعية الفلكية الأمريكية المنعقد في نيو أورليانز وعلى الإنترنت، بين الملاحظات من التلسكوبات الفضائية شاندرا وجيمس ويب وهابل وسبيتزر التابعة لناسا، لتفاصيل غير مسبوقة لـ"ذات الكرسي أ".
وتحتوي الصورة على الأشعة السينية من تشاندرا (الأزرق)، وبيانات الأشعة تحت الحمراء من جيمس ويب (الأحمر والأخضر والأزرق)، والبيانات البصرية من هابل (الأحمر والأبيض). وتتضمن الأجزاء الخارجية من الصورة أيضا بيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا (الأحمر والأخضر والأزرق).
ويشار إلى أن المستعر الأعظم "ذات الكرسي أ" هو عبارة عن غلاف متوسع من الغاز الساخن على بعد نحو 11 ألف سنة ضوئية من الأرض، وقد وصل ضوءه إلينا لأول مرة منذ 340 عاما. وخلال العام الماضي، حاول علماء الفلك تفسير أصله ووجوده في بقايا المستعر الأعظم.
وأظهرت بيانات تشاندرا وجود غاز ساخن، ينشأ في الغالب من حطام المستعر الأعظم، ويحتوي على عناصر مثل السيليكون والحديد.
وتبدو كرة الضوء التي تمتد لعشر سنوات ضوئية، مشبعة بسحب حمراء، ما يكشف عن غبار من المحتمل أن يكون دافئا لأنه يتواجد داخل الغاز الذي تم تسخينه حتى ملايين الدرجات. وتوفر خطوط الضوء الأبيض والأخضر والبرتقالي المنتشرة في جميع أنحاء الصورة منظرا جديدا مذهلا وفوضويا للحطام النجمي.
وتظهر الملاحظات الجديدة أن الخيوط الموجودة في الجزء الخارجي من "ذات الكرسي أ" الناتجة عن موجة الانفجار، تتطابق بشكل وثيق مع خصائص الأشعة السينية لـ"الوحش الأخضر"، ما يشير إلى أن الميزة الغريبة قد نشأت عندما اصطدمت موجة انفجارية بمواد تساقطت بالفعل من النجم المشؤوم، قبل ما بين 10 آلاف و100 ألف سنة من انفجاره.
ويوضح العلماء في بيان أن "الوحش الأخضر يقوم بقصف الجزء المركزي من ذات الكرسي أ بدلا من أن يكون جزءا منه".
وقام الفريق بإزالة "الوحش الأخضر" رقميا من الصورة. ومع غياب الوحش الأخضر فعليا، تمكن الفريق من الوصول إلى قدر كبير من التفاصيل خلفه، بالقرب من مركز "ذات الكرسي أ"، الأقرب إلى مكان وقوع الانفجار.
وقال داني ميليسافليفيتش من جامعة بوردو، الذي قاد الدراسة الجديدة، للصحفيين يوم الاثنين، إن هذه المنطقة تركت بطريقة ما بمنأى عن موجة الصدمة اللاحقة. مضيفا: "إنها المرة الأولى التي تمكنا فيها من رؤية الأجزاء الداخلية من انفجار مستعر أعظم محفوظة جيدا وبمثل هذه التفاصيل".
ومن المحتمل أن تكون شبكة "الحطام البكر" قد تشكلت عندما اختلط الجزء الداخلي للنجم بمادة مشعة شديدة الحرارة أثناء انهيار النجم. لذلك، فإن دراسة مثل هذه الهياكل يمكن أن تكشف المزيد عن العمليات الفيزيائية المرتبطة بانهيار النجم السلف، كما قال ميليسافليفيتش.
ومع ذلك، وبينما نجح الفريق في حل لغز واحد، وجد لغزا آخر. وقال ميليسافليفيتش إن الضوء الأخضر يبدو متناثرا مع "ثقوب مستديرة بشكل ملحوظ". وربما تكون هذه "الثقوب" المثيرة للاهتمام قد تشكلت عندما اخترقت عقدة من مقذوفات المستعر الأعظم سحابة متوسعة من الغاز النجمي سبق أن أطلقها النجم.
وأضاف: "هناك عدد قليل جدا من الآليات في الكون التي يمكنها صنع مثل هذه الأجسام المستديرة. وهذا هو الذي يبدو أنه أفضل تفسير".
ومن شأن الدراسات المستقبلية لـ"الوحش الأخضر" ودوائره الغامضة أن تخبر علماء الفلك عن طبيعة النجم المشؤوم وما كان يفعله قبل أن ينفجر في مستعر أعظم.
نشرت الدراسة مفصلة في مجلة Astrophysical Journal.
المصدر: سبيس