الفيزياء والفلك

المستعر الأعظم أو السوبرنوفا

من أين نشأت تلك المستعرات العظمى؟

هناك نوعان من المستعر الأعظم، والذي يعتمد على طريقة تكوينه:

1- النوع الأول من السوبرنوفا

يتشكل النوع الأول من انفجار نجم ميت حجمه يساوي 15 مرة حجم الشمس خلال المراحل الأخيرة له، تلك النجوم الضخمة تحرق كمية كبيرة من الوقود النووي في مركزها، وهذا ما يُنتج أطنان من الطاقة فيزداد المركز حرارة ويولد ضغط، يعتبر الضغط الناتج هو ما يحافظ على بقاء النجم دون انهيار، ومن هنا يكون النجم تحت تأثير قوتين معاكستين: قوة الجاذبية التي تضغط النجم للداخل، وإحراق الوقود النووي في قلب النجم يضغط النجم للخارج.
وعند انتهاء الوقود، يبرد النجم وتتلاشى قوة الضغط الداخلية فتنتصر قوة الجاذبية مما يؤدي إلى انهياره، فقط تخيل شيء ما يصل حجمه إلى مليون مرة حجم الأرض ينهار في غضون 15 ثانية، ذلك يحدث عند بلوغ قلب النجم للحد الأقصى من الكتلة بداخله وما يسمى بـ”حد شندسكار”، ويحدث الانفجار بسرعة كبيرة وينتج موجات عالية تتسبب في انفجار الغشاء الخارجي للنجم وانطلاقه في الفضاء.
والمحصلة من ذلك هو قلب مليء بالعناصر الناتجة من الاندماج النووي بحيث تكون العناصر الأثقل في المركز والعناصر الأخف تشكل طبقات مثل طبقات البصل للخارج مع تدفق سحابة هائلة من الغاز الساخن والذي يُعرف باسم النيبولا “nebula”، فيتحول إلى نجم نيتروني، ومن هنا يتشكل أول نوع من السوبرنوفا.

هناك أنواع فرعية من النوع الأول ومقسمة بناءً على درجة سطوعها أو لمعانها:
فئة أ: تتدهور بانتظام بعد الانفجار.
فئة ب: تبقى راسخة فترة من الوقت قبل التدهور.
ويمكننا التعرف عليهما من خلال ظهور طيف للهيدروجين في طيفهما.

2- النوع الثاني من السوبرنوفا:

ويتشكل عندما يدور نجمان حول بعضهما البعض أحدهما قزم أبيض في حجم الأرض -القزم الأبيض هو ما يتبقى عندما يكون نجم بحجم الشمس خالٍ من الوقود-، يمكن للقزم الأبيض أن يصطدم مع آخر مثله أو يسحب المادة من النجم المجاور له، ومن هنا ينفجر النجم ويتكون النوع الثاني من السوبرنوفا.

وهذا النوع مقسم إلى ثلاثة أنواع فرعية:
فئة أ: يتشكل مثلما وضحنا في ذلك النوع ويستخدم العلماء هذا النوع “كشمعة قياس” لقياس المسافات الكونية وذلك بسبب أنها تتوهج بمقادير متعادلة.
أما بالنسبه للفئتين “ب، ج”: يتشكلان مثل النوع الأول، ولكنهما يعانيان من نقص في طيف الهيدروجين، لذلك لم يضافا إلى النوع الأول.

هل السوبرنوفا شائعة الحدوث؟

ليس فعليًا، حيث يعتقد العلماء أنه يمكن تكوين 2 أو 3 من السوبرنوفا كل قرن في تلك المجرات التي تشبه مجرتنا، ولأن العالم يتكون من العديد من المجرات فيشاهد علماؤنا حوالي 100 سوبرنوفا كل عام خارج مجرتنا.

ما أنواع التلسكوبات المستخدمة في رؤية السوبرنوفا؟

ناسا تستخدم أنواعًا مختلفة من التلسكوبات مثل المطياف النووي NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) والذي يستخدم أشعه إكس لاستكشاف الفضاء والذي يساعد العلماء برؤية العديد من السوبرنوفا في الكون.

المصادر 1 2

كتابة: الاء حمدي

مراجعة: احمد مغربي

تحرير: ميرنا عزوز

تصميم: سارة المصري

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى