ربما يكون علماء الفلك قد اكتشفوا Superkilonova الذي لم يسبق له مثيل مختبئًا داخل المستعر الأعظم

ربما يكون الانفجار المزدوج هو الذي أدى إلى توليد كليهما موجات الجاذبية والضوء.

عندما تستنفد النجوم الأكبر وقودها، فإنها تنتهي حياتها في انفجارات سوبر نوفا قوية. وتقوم هذه الانفجارات بنشر العناصر الثقيلة مثل الكربون والحديد في الفضاء، مما يساعد على إثراء الكون. يحدث نوع مختلف ونادر من الانفجار الكوني، المعروف باسم كيلونوفا، عندما يصطدم نجمان نيوترونيان.

النجوم النيوترونية هي البقايا الكثيفة للنجوم الميتة، وعندما تندمج، يمكنها تكوين عناصر أثقل، بما في ذلك الذهب واليورانيوم. تصبح مثل هذه المواد فيما بعد جزءًا من النجوم والكواكب والهياكل الكونية الأخرى الجديدة.

حتى الآن، أكد علماء الفلك مثالًا واضحًا واحدًا فقط للكيلونوفا. هذا الحدث التاريخي يسمى GW170817تم رصده في عام 2017. وقد تضمن اندماج نجمين نيوترونيين وأدى إلى إنتاج موجات الجاذبية، وهي تموجات في الزمكان، والضوء المرئي الذي سافر عبر الكون.

تم تسجيل إشارة موجة الجاذبية بواسطة مرصد موجات الجاذبية بالليزر التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (ليغو) إلى جانب نظيره الأوروبي، كاشف موجات الجاذبية فيرجو. وفي الوقت نفسه، التقطت عشرات التلسكوبات الموجودة على الأرض وفي الفضاء دفقة الضوء الناتجة عن الانفجار.

كيلونوفا ثانية محتملة، مع تطور

يقوم علماء الفلك الآن بفحص الأدلة التي يمكن أن تشير إلى كيلونوفا ثانية، على الرغم من أن التفسير لا يزال غير مؤكد. يمثل المرشح الذي تم تحديده حديثًا، والمعروف باسم AT2025ulz، تحديًا غير عادي. يعتقد الباحثون أنه قد يكون مرتبطًا بمستعر أعظم اندلع قبل ساعات فقط، وهو سلسلة من الأحداث التي من المحتمل أن تتداخل مع مشهد كيلونوفا المشتبه به وأخفته جزئيًا.

يقول مانسي كاسليوال (دكتوراه 11)، أستاذ علم الفلك ومدير مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالقرب من سان دييغو: “في البداية، لمدة ثلاثة أيام تقريبًا، بدا الثوران مثل الكيلونوفا الأولى في عام 2017″. “كان الجميع يحاولون بشكل مكثف مراقبته وتحليله، ولكن بعد ذلك بدأ يبدو وكأنه مستعر أعظم، وفقد بعض علماء الفلك الاهتمام. وليس نحن”.

كاسليوال هو المؤلف الرئيسي لدراسة جديدة تصف النتائج في ال رسائل مجلة الفيزياء الفلكية. في التقرير، وصفت هي وزملاؤها الأدلة التي تشير إلى أن هذا الحدث الغريب قد يكون أول سوبركيلونوفا من نوعه، أو كيلونوفا مدفوعًا بمستعر أعظم. لقد تم افتراض مثل هذا الحدث ولكن لم يتم رؤيته مطلقًا.

إشارة من الزمكان

جاء الدليل على الندرة المحتملة لأول مرة في 18 أغسطس 2025، عندما التقطت أجهزة الكشف المزدوجة لمرصد LIGO في لويزيانا وواشنطن، وكذلك مرصد Virgo في إيطاليا، إشارة جديدة لموجة الجاذبية. وفي غضون دقائق، أرسل الفريق الذي يقوم بتشغيل كاشفات موجات الجاذبية (وهو تعاون دولي يشمل أيضًا المنظمة التي تدير كاشف KAGRA في اليابان) تنبيهًا إلى المجتمع الفلكي لإعلامهم بأن موجات الجاذبية قد تم تسجيلها مما يبدو أنه اندماج بين جسمين، وكان أحدهما على الأقل صغيرًا بشكل غير عادي. وتضمن التنبيه خريطة تقريبية لموقع المصدر.

يقول ديفيد ريتز، المدير التنفيذي لمرصد LIGO وأستاذ الأبحاث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: “على الرغم من أن هذا لم يكن واثقًا جدًا مثل بعض تنبيهاتنا، إلا أنه سرعان ما لفت انتباهنا باعتباره حدثًا مرشحًا مثيرًا للاهتمام للغاية”. “نحن مستمرون في تحليل البيانات، ومن الواضح أن واحدًا على الأقل من الأجسام المتصادمة أقل كتلة من الجسم النموذجي”. نجم نيوتروني“.

وبعد ساعات قليلة، كانت كاميرا زويكي العابرة (ZTF)، وهي كاميرا مسح في مرصد بالومار، أول من حدد جسمًا أحمر يتلاشى بسرعة على بعد 1.3 مليار سنة ضوئية، والذي يُعتقد أنه نشأ في نفس موقع مصدر موجات الجاذبية. الحدث، الذي كان يسمى في البداية ZTF 25abjmnps، تم تغيير اسمه لاحقًا إلى AT2025ulz بواسطة خادم الاسم العابر التابع للاتحاد الفلكي الدولي.

تُظهر الرسوم المتحركة لهذا الفنان حدثًا افتراضيًا يُعرف باسم السوبركيلونوفا. ينفجر نجم ضخم في مستعر أعظم، وينهار إلى قلب نجمي مكونًا نجمين نيوترونيين. تلتف النجوم النيوترونية معًا وتندمج، فترسل موجات جاذبية تموج عبر الكون وتزرع الكون بعناصر ثقيلة، مثل الذهب والبلاتين. الائتمان: معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / K. ميلر و ر. هيرت (IPAC)

هناك حوالي عشرة تلسكوبات أخرى تضع أنظارها على الهدف لمعرفة المزيد، بما في ذلك مرصد WM Keck في هاواي، وتلسكوب فراونهوفر في مرصد Wendelstein في ألمانيا، ومجموعة من التلسكوبات حول العالم التي كانت في السابق جزءًا من النمو (التتابع العالمي للمراصد التي تراقب حدوث العابرين) البرنامج بقيادة كاسليوال.

توهج مألوف، ثم مفاجأة

وأكدت الملاحظات أن انفجار الضوء قد تلاشى بسرعة وتوهج عند الأطوال الموجية الحمراء، تمامًا كما حدث مع GW170817 قبل ثماني سنوات. في حالة كيلونوفا GW170817، جاءت الألوان الحمراء من عناصر ثقيلة مثل الذهب؛ تحتوي هذه الذرات على مستويات طاقة إلكترونية أكثر من العناصر الأخف، لذا فهي تحجب الضوء الأزرق ولكنها تسمح للضوء الأحمر بالمرور.

ثم، بعد أيام من الانفجار، بدأ AT2025ulz في السطوع مرة أخرى، والتحول إلى اللون الأزرق، وإظهار الهيدروجين في أطيافه – وكلها علامات على وجود مستعر أعظم وليس كيلونوفا (على وجه التحديد مستعر أعظم “مغلف مغلف النواة”). من غير المتوقع بشكل عام أن تولد المستعرات الأعظم القادمة من المجرات البعيدة ما يكفي من موجات الجاذبية بحيث يمكن اكتشافها بواسطة مرصدي ليجو وفيرجو، في حين أن الكيلونوفا قادرة على ذلك. قاد هذا بعض علماء الفلك إلى استنتاج أن AT2025ulz قد نتج عن مستعر أعظم نموذجي، وليس في الواقع مرتبطًا بإشارة موجة الجاذبية.

ماذا يمكن أن يحدث؟

تقول كاسليوال إن العديد من الأدلة نبهتها إلى حدوث شيء غير عادي. على الرغم من أن AT2025ulz لم يكن يشبه الكيلونوفا الكلاسيكي GW170817، إلا أنه لم يبدو أيضًا وكأنه مستعر أعظم متوسط. بالإضافة إلى ذلك، كشفت بيانات موجات الجاذبية التي جمعها مرصد ليجو وفيرجو أن واحدًا على الأقل من النجوم النيوترونية في عملية الاندماج كان أقل كتلة من شمسنا، وهو ما يشير إلى أن نجمًا أو اثنين من النجوم النيوترونية الصغيرة ربما اندمجا لإنتاج كيلونوفا.

النجوم النيوترونية هي بقايا النجوم الضخمة التي تنفجر على شكل مستعرات أعظم. يُعتقد أنها بحجم سان فرانسيسكو تقريبًا (حوالي 25 كيلومترًا) وتتراوح كتلتها من 1.2 إلى حوالي ثلاثة أضعاف كتلة شمسنا. اقترح بعض المنظرين طرقًا قد تكون بها النجوم النيوترونية أصغر حجمًا، بكتلة أقل من كتلة الشمس، لكن لم يتم ملاحظة أي منها حتى الآن. يستشهد المنظرون بسيناريوهين لشرح كيف يمكن أن يكون النيوترون صغيرًا إلى هذا الحد. في إحداهما، يتحول نجم ضخم يدور بسرعة إلى مستعر أعظم، ثم ينقسم إلى نجمين نيوترونيين صغيرين تحت الشمس في عملية تسمى الانشطار.

في السيناريو الثاني، المسمى بالتشظي، يتحول النجم الذي يدور بسرعة إلى مستعر أعظم مرة أخرى، ولكن هذه المرة يتشكل قرص من المواد حول النجم المنهار. تتجمع مادة القرص المتكتلة لتشكل نيوترونًا صغيرًا بطريقة مشابهة لكيفية تشكل الكواكب.

سوبر نوفا تلد كيلونوفا

مع اكتشاف LIGO وVirgo لنجم نيوتروني واحد على الأقل تحت الشمس، فمن الممكن، وفقًا للنظريات التي اقترحها المؤلف المشارك بريان ميتزجر من جامعة كولومبياأن نجمين نيوترونيين تشكلا حديثًا كان من الممكن أن يتجمعا معًا ويصطدما، وينفجران على شكل كيلونوفا، مما أرسل موجات جاذبية تموج عبر الكون. عندما أطلق الكيلونوفا معادن ثقيلة، كان من الممكن أن يتوهج في البداية بالضوء الأحمر كما لاحظ ZTF والتلسكوبات الأخرى. كان من الممكن أن يحجب الحطام المتوسع الناتج عن انفجار المستعر الأعظم الأولي رؤية علماء الفلك للكيلونوفا.

بمعنى آخر، ربما يكون المستعر الأعظم قد ولّد نجمين نيوترونيين توأمًا ثم اندمجا لتكوين الكيلونوفا.

يقول ميتزجر: “الطريقة الوحيدة التي توصل إليها النظريون لولادة نجوم نيوترونية تحت الشمس هي أثناء انهيار نجم يدور بسرعة كبيرة”. “إذا اقترنت هذه النجوم “المحظورة” واندمجت عن طريق إصدار موجات الجاذبية، فمن الممكن أن يكون مثل هذا الحدث مصحوبًا بمستعر أعظم بدلاً من أن يُنظر إليه على أنه كيلونوفا عارية.”

ولكن على الرغم من أن هذه النظرية مثيرة للاهتمام ومثيرة للاهتمام، إلا أن فريق البحث يؤكد أنه لا يوجد ما يكفي من الأدلة لتقديم ادعاءات ثابتة.

الطريقة الوحيدة لاختبار نظرية السوبركيلونوفا هي العثور على المزيد. يقول كاسليوال: “قد لا تبدو أحداث الكيلونوفا المستقبلية مثل GW170817، وقد يتم الخلط بينها وبين المستعرات الأعظم”. “يمكننا البحث عن إمكانيات جديدة في بيانات مثل هذه من ZTF بالإضافة إلى مرصد Vera Rubin والمشاريع القادمة مثل ناسانانسي التلسكوب الفضائي الرومانيوUVEX التابع لناسا (بقيادة فيونا هاريسون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا)، والمصفوفة السينوبتيكية العميقة 2000 التابعة لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وكرايسكوب التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في القطب الجنوبي. لا نعرف على وجه اليقين أننا عثرنا على سوبركيلونوفا، لكن الحدث مع ذلك مثير للاهتمام».

مرجع: “ZTF25pbbs (Z AT255urez) وS20888، Angenda Future regist a Subthonwhile Act Hall، Avinash Singh، Christoffer Fremling، Brian D. Metzger، Bulaa، Vishwajet Swain، Croll Swain، Antiner، Antiman، Pilel Freburn، Pilet Freburn، Horpoy، Alexandra Blink، تمامًا تمامًا . شريا أناد، أندرو تويفوين، سام روز، ثيوفيو جيغو بيز، تشانغ ليز، بانغ داس، سوستف ستراما تشودري، بارنا بارنا، أديثيا باونا ساكري، إريك سي باليم، فاريم، فاريم، فاريم، فاريم، فاريم، فاريم، فارون، فارون، فارون، وفارون كوغلين، جروين جروين، دانييل كاين، آدم أ. ميلر، ساسانكي، أنتونيلينغ بالميز، نيريم سولينكا، نريانكا باراما، جي سي سي نيفر، سمارانوم، سمارانوم، سمارتوس، السيد بلونزا، كوبوويت، أليساندرا أوف دين، ريتشارد ديهاني، نيكول جراهام، ماثيو، مرحبا مرحبا، جورج هوسي، لي هو، جيفرش ماسكي ماسكي، بالثي ماسكي، هاسيلايا بيستليتوشو، أنرونج سالجودي مع يوواكانج وانج، 15 ديسمبر 2025، رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/2041-8213/ae2000

تم تمويل البحث من قبل مؤسسة جوردون وبيتي مور، ومؤسسة كنوت وأليس والنبرغ، والمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF)، ومؤسسة سيمونز، ووزارة الطاقة الأمريكية، وزمالة ماكويليامز لما بعد الدكتوراه، وجامعة فيرارا في إيطاليا.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.