هل تريد أن تعرف كيف يبدو الطيران من خلال بقايا مستعر أعظم؟ ثم ، عليك أن ترى. ستتمكن من تجربة SNR Cassiopeia A (Cas A) بشكل لم يسبق له مثيل ، ورؤيته عبر الزمان والمكان. تظهر الرسوم المتحركة بفاصل زمني آخر توسع البقايا والتغييرات بمرور الوقت ، ولا يزال آخر يوفر نموذجًا ثلاثي الأبعاد من Cas A. قبل عشر سنوات تقريبًا ، كشفت صورة "الضوء الأول" لـ Cas A عن Chan A عن الهياكل والتفاصيل غير المرئية سابقًا ، والآن ، بعد ثماني سنوات من المراقبة ، تمكن العلماء من بناء هذه الرسوم المتحركة المذهلة التي تم تقديمها في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية اليوم في لونج بيتش ، كاليفورنيا.
ويستند الفيلم المتحرك إلى بيانات من شاندرا ، تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا ، والتلسكوبات البصرية الأرضية. قالت تريسي ديلاني من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "لقد أردنا دائمًا معرفة كيف تتوافق القطع التي نراها في بعدين مع بعضها البعض في الحياة الواقعية". "الآن يمكننا أن نرى بأنفسنا مع هذا" الهولوغرام "من حطام المستعر الأعظم".
وقال ديلاني إن هناك مكونين للانفجار ، مكون كروي من الطبقات الخارجية للنجم ومكون مسطح من الطبقات الداخلية للنجم. وقال ديلاني الأكثر إثارة للفضول أن طائرات الانفجار ليست في كل مكان ولكنها خرجت من نفس الطائرة في المستعر الأعظم. تظهر أعمدة أو نفاثات من السيليكون في الشمال الشرقي والجنوب الغربي ، بينما تظهر أعمدة من الحديد في الجنوب الشرقي والشمال. كان علماء الفلك يعرفون عن الأعمدة والطائرات من قبل ، لكنهم لم يعرفوا أنهم جميعًا خرجوا في هيكل واسع يشبه القرص.
يتتبع الرسم المتحرك بفاصل زمني توسع البقايا والتغيرات بمرور الوقت ، ويقيس سرعة توسع الميزات في Cas A. قال دانييل باتناود من مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساشوستس ، "ويمكننا استخدام هذا لمعرفة المزيد عن آثار انفجار النجم".
باستخدام تقديرات خصائص انفجار المستعر الأعظم ، بما في ذلك طاقته وديناميكياته ، تظهر مجموعة Patnaude أن حوالي 30 ٪ من الطاقة في هذا المستعر الأعظم قد ذهبت إلى تسريع الأشعة الكونية ، والجسيمات النشطة التي يتم توليدها جزئيًا من بقايا المستعر الأعظم وبشكل مستمر قصف الغلاف الجوي للأرض. يوفر الخفقان في الفيلم معلومات جديدة قيمة حول مكان حدوث تسارع هذه الجسيمات.
ووجد الباحثون أن التوسع أبطأ من المتوقع بناءً على النماذج النظرية الحالية. يعتقد باتناود أن تفسير هذه الخسارة الغامضة للطاقة هو تسارع الأشعة الكونية.
أصبح النموذج ثلاثي الأبعاد من Cas A ممكنًا من خلال التعاون مع مشروع الطب الفلكي الذي يقع مقره في هارفارد. الهدف من هذا المشروع هو جمع أفضل التقنيات من مجالين مختلفين للغاية ، علم الفلك والتصوير الطبي.
قالت أليسا غودمان من جامعة هارفارد ، التي ترأس مشروع الطب الفلكي ، "نركز الآن على تحسين التصور ثلاثي الأبعاد في كل من علم الفلك والطب". "هذا المشروع مع Cas A هو بالضبط ما كنا نأمل أن يخرج منه".
يوفر التصور ثلاثي الأبعاد ونموذج التوسيع ثلاثي الأبعاد للباحثين قدرة فريدة على دراسة هذه البقايا. إن مضمون هذا العمل هو أن الفلكيين الذين يصنعون نماذج لانفجارات السوبرنوفا يجب أن يعتبروا الآن أن الطبقات الخارجية للنجم تنطلق بشكل كروي ، لكن الطبقات الداخلية تخرج المزيد من الأقراص مثل الطائرات عالية السرعة في اتجاهات متعددة.
Cassiopeia A هي بقايا نجم يعتقد أنه انفجر قبل حوالي 330 عامًا ، وهي واحدة من أصغر بقايا مجرة درب التبانة. إن دراسة Cas A وبقايا مثلها تساعد الفلكيين على فهم أفضل للكيفية التي تؤدي بها الانفجارات التي تولدها إلى الحصول على غاز بين النجوم مع عناصر ثقيلة ، وتسخينه باستخدام طاقة إشعاعهم ، وتحفيز موجات الانفجار التي تتكون منها النجوم الجديدة.
المصدر: موقع شاندرا
