تایملپس خیرهکننده تلسکوپ هابل از ابرنواختری در یک کهکشان مارپیچی
متخصصان پردازش تصویر با استفاده از مجموعهای از تصاویر تلسکوپ فضایی هابل تایملپسی خیرهکننده و کمنظیر از روند کمنور شدن یک ابرنواختر در کهکشان مارپیچی NGC 2525 تهیه کردند.
این ابرنواختر که SN2018gv نام دارد در اواسط ژانویه سال ۲۰۱۸ (دی ۱۳۹۶) کشف شد. تلسکوپ فضایی هابل رصد این ابرنواختر را تنها چند هفته پس از کشف آن آغاز کرد و بیش از یک سال آن را زیر نظر گرفت. در ویدئویی که سایت Space Telescope به تازگی منتشر کرده از تصاویری که هابل در بازه بهمن ۱۳۹۶ تا بهمن سال ۱۳۹۷ ثبت کرده استفاده شده است.
در تصویر تماشایی هابل از کهکشان مارپیچی NGC 2525 ابرنواختر SN2018gv در سمت چپ تصویر همچون ستاره‌ای درخشان دیده می‌شود. این کهکشان حدود هفتاد میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد.
ثبت این تصاویر بخشی از یکی از برنامه‌های پژوهشی مهم تلسکوپ هابل است که در آن اخترشناسان تلاش می‌کنند تا با رصد ابرنواخترها نرخ انبساط عالم را محاسبه کنند. Adam Riess، اخترشناس برنده جایزه نوبل، رهبری این پروژه را بر عهده دارد.
تصویر تلسکوپ فضایی هابل از کهکشان مارپیچی NGC 2525. ابرنواختر در سمت چپ تصویر دیده می‌شود. Credit: ESA/Hubble & NASA, A. Riess and the SH0ES team Acknowledgment: Mahdi Zamani
ابرنواختر چیست و بررسی آن چه اهمیتی برای اخترشناسان دارد؟
ابرنواخترها بر اثر انفجار سهمگین ستاره‌ها در مراحل پایانی زندگی‌شان ایجاد می‌شوند. چنین انفجاری برای مدتی نور ستاره را تا حد بسیار زیادی افزایش می‌دهد و ستاره‌ای در کهکشانی دوردست که پیش از آن اثری از آن مشاهده نمی‌شد ناگهان به سوژه‌ای درخشان تبدیل می شود.
بررسی نوع خاصی از ابرنواخترها که آن‌ها را با عنوان ابرنواخترهای نوع یک-a یا Type Ia Supernova می‌شناسیم برای اخترشناسان اهمیت زیادی دارد. این دسته از ابرنواخترها در سامانه‌های دوتایی که از یک کوتوله سفید و یک ستاره دیگر تشکیل شده شکل می‌گیرند. در این سامانه‌های دوتایی کوتوله سفید مواد را از ستاره همدمش به سمت خود جذب می‌کند. در چنین شرایطی اگر جرم کوتوله سفید به ۱/۴۴ برابر جرم خورشید برسد انفجار ابرنواختری رخ می‌دهد. انفجاری سهمگین که باعث متلاشی شدن ستاره می‌شود و بر اثر آن مواد با سرعتی در حدود ۶ درصد سرعت نور به بیرون پرتاب می‌شوند. درخشش ابرنواخترهای نوع یک-a در زمان اوج حدود پنج میلیارد برابر درخشش خورشید است!
طرحی گرافیکی از چگونگی شکل‌گیری ابرنواخترهای نوع یک a در سامانه‌های دوتایی که از یک کوتوله سفید و یک ستاره دیگر تشکیل شده‌اند.
Credit: NASA/JPL-Caltech
از آن جایی که درخشش این دسته از ابرنواخترها ثابت است می‌توان از آن‌ها برای سنجش فاصله استفاده کرد. درخشش حقیقی ابرنواخترهای نوع یک a مقدار ثابت و مشخصی است و از سوی دیگر اخترشناسان با رصد این ابرنواخترها می‌توانند درخشش ظاهری آن‌ها را محاسبه کنند. به این ترتیب با داشتن این دو پارامتر، یعنی درخشش حقیقی (قدر مطلق) و درخشش ظاهری (قدر ظاهری) اخترشناسان می‌توانند فاصله ابرنواختر (و طبیعتا کهکشان میزبان آن) را از زمین محاسبه کنند.
Adam Riess و گروهش در سال‌های اخیر با استفاده از این روش و روش‌های دیگری که در تعیین فاصله اجرام آسمانی از زمین به کار می‌روند فاصله کهکشان‌های زیادی را محاسبه کرده‌اند. این پژوهش‌ها در نهایت به تعیین نرخ انبساط عالم که با عنوان ثابت هابل نیز شناخته می‌شود کمک می‌کند. ثابت هابل در واقع بیان‌گر سرعت دور شدن کهکشان‌ها از ما (سرعت انبساط عالم) نسبت به فاصله آن‌ها از ما است. کهکشان‌هایی که فاصله بیشتری از ما دارند با سرعت بیشتری از ما دور می‌شوند.
محاسبه دقیق ثابت هابل به حل معماهای مهمی مثل ماده تاریک و انرژی تاریک کمک زیادی می‌کند. اطلاعاتی که در کنار هم به درک بهتر ما از گذشته و آینده عالم منجر خواهد شد. لازمه‌ی رسیدن به این اطلاعات محاسبه دقیق فاصله کهکشان‌ها از ماست که Adam Riess و تیمش در سال‌های اخیر با استفاده از تلسکوپ هابل برای انجام آن تلاش کرده‌اند.
امتیاز ویدئو:
Credit: ESA/Hubble & NASA, M. Kornmesser, M. Zamani, A. Riess and the SH0ES team
منبع: Space Telescope
