رصد علماء الفلك موجات الراديو من مستعر أعظم من النوع Ia، وهو انفجار نشأ من نجم قزم أبيض، لأول مرة. وهذا يوفر أدلة مهمة حول كيفية انفجار الأقزام البيضاء. المستعر الأعظم من النوع Ia (One-A) هو انفجار نووي لنجم قزم أبيض. وهذا النوع من المستعرات الأعظم معروف على نطاق واسع؛ يستخدم علماء الفلك هذه المستعرات الأعظمية لقياس المسافات الكونية وتوسع الكون. ومع ذلك، فإن آلية انفجار المستعرات الأعظم من النوع Ia ليست مفهومة جيدًا.
الأقزام البيضاء المنفردة لا تنفجر، لذلك يُعتقد أن تراكم الكتلة من نجم مرافق قريب يلعب دورًا في إحداث الانفجار. المادة المتراكمة هي الطبقات الخارجية للنجم المرافق، وبالتالي تتكون عادةً بشكل أساسي من الهيدروجين، ولكن يُعتقد أنه من الممكن أيضًا للقزم الأبيض أن يتراكم الهيليوم من نجم مرافق فقد طبقات الهيدروجين الخارجية.
عندما يقوم قزم أبيض بتجريد المادة من نجمه المرافق، لا تسقط جميعها على القزم الأبيض؛ يشكل بعضها سحابة من المواد التي تدور حول النظام الثنائي. عندما ينفجر قزم أبيض في سحابة من المواد المحيطة بالنجم، من المتوقع أن تمر موجة الصدمة الناتجة عن الانفجار عبر المادة المحيطة بالنجم وتثير الذرات، مما يؤدي إلى انبعاث موجات راديو مكثفة. ومع ذلك، على الرغم من ملاحظة العديد من المستعرات الأعظم من النوع Ia وهي تنفجر في سحب المواد المحيطة بالنجم، إلا أن علماء الفلك لم يلاحظوا حتى الآن انبعاث الموجات الراديوية المرتبطة بالمستعرات الأعظم من النوع Ia.
الانطباع الفني لنظام نجمي ثنائي: قزم أبيض مدمج يمتص المواد من رفيق مانح غني بالهيليوم، محاطًا بكثافة عالية من المواد الدعامية المتربة. إن التفاعل بين النجم المنفجر والمواد المتبقية من النجم المرافق هو الذي يولد إشارات راديوية قوية ويشكل خطوط هيليوم واضحة في الطيف البصري لـ SN2020eyj. المصدر: آدم ماكارينكو/دبليو إم. مرصد كيك
أجرى فريق بحث دولي مكون من أعضاء من جامعة ستوكهولم والمرصد الفلكي الوطني الياباني (NAOJ) ملاحظات تفصيلية عن مستعر أعظم من النوع Ia انفجر في عام 2020. ووجدوا أن المستعر الأعظم كان محاطًا بمواد محيطة بالنجم تتكون أساسًا من الهيليوم ونجح في اكتشاف موجات الراديو الصادرة عن المستعر الأعظم. وبمقارنة شدة الموجات الراديوية المرصودة مع النماذج النظرية، وجد أن القزم الأبيض البدائي تراكم مادة بمعدل 1/1000 تقريبًا من كتلة الشمس سنويًا. هذا هو أول مستعر أعظم مؤكد من النوع Ia ناتج عن تراكم الكتلة من نجم مرافق تتكون طبقاته الخارجية بشكل أساسي من الهيليوم.
من المتوقع أن تؤدي هذه المراقبة للموجات الراديوية الصادرة عن المستعرات الأعظم الغنية بالهيليوم من النوع Ia إلى تعميق فهمنا لآلية الانفجار وظروف ما قبل الانفجار للمستعرات الأعظم من النوع Ia. الآن، يخطط الفريق للبحث عن انبعاثات الراديو من المستعرات الأعظمية الأخرى من النوع Ia لتسليط الضوء على التطور الذي أدى إلى الانفجارات.
تم نشر هذه النتائج في مجلة Nature تحت عنوان "النوع Iasupernova المكتشف بالراديو مع المواد الدائرية النجمية الغنية بالهيليوم" بواسطة Kool et al.