رصد انفجار حیرتانگیز؛ آیا نشانههای اولیه از «سوپر کیلونوا» در جهان قابل مشاهده است؟
رویدادی که اخیراً توجه محققان را به خود جلب کرده، با نام AT2025ulz شناخته میشود و به نظر میرسد ویژگیهای انفجارهای دوگانه را بهصورت همزمان داراست. اخترشناسان بهمدت طولانی بهطور نظری پیشبینی کرده بودند که تحت شرایط خاص، ممکن است انفجاری بهشکل «دوگانه» پدید آید؛ اما تا به امروز هیچ شاهد مستقیمی بر این فرضیه بهدست نیامده بود. در صورتی که این تفسیر صحیح باشد، AT2025ulz میتواند بهعنوان نخستین نمونه مشاهدهشده از یک سوپر کیلونوا معرفی شود؛ انفجاری ترکیبی و بسیار نادر که در آن یک جرم آسمانی دو انفجار مجزا اما بهطور همزمان با شدت برابر ایجاد مینماید.
مانسی کاسلیوال، استاد اخترشناسی در مؤسسه فناوری کالیفرنیا و نویسنده اصلی این پژوهش، بیان میکند: «هنوز نمیتوانیم با قطعیت اعلام کنیم که سوپر کیلونوا شناسایی کردهایم، اما این رویداد بهقدری غیرمعمول و شگفتآور است که ما را وادار میکند دقیقتر به مدلهای خود نگاه کنیم.»
بهنقل از لایوساینس، قصه کشف AT2025ulz به تاریخ ۱۸ اوت ۲۰۲۵ بازمیگردد. در آن روز، آشکارسازهای امواج گرانشی در ایالات متحده و اروپا (دستگاههای فوق حساس که میتوانند نوسانات ریز فضا-زمان را ثبت کنند) سیگنالی ضعیف و معنادار را دریافت کردند. این سیگنال نظیر چیزی بود که در هنگام ادغام دو جرم بسیار متراکم مشاهده میشود. پس از آن، تلسکوپهای نوری هم به جمع آوری اطلاعات پرداختند. شبکه رصدی زوئیکی در کالیفرنیا، نقطهای سرخ رنگ و کمنور را در همان ناحیه آسمان شناسایی کرد که بهسرعت در حال محو شدن بود.
در ابتدا، رفتار مشاهدهشده بهشدت مشابه تنها کیلونوا تأییدشده در تاریخ، یعنی رویدادی به نام GW170817 که در سال ۲۰۱۷ رخ داد، به نظر میرسید. درخشش سرخرنگ معمولاً به نشانه تولید عناصر سنگین جدید، نظیر طلا و پلاتین است. با این حال، وضعیت به همینجا ختم نشد. برخلاف انتظار اخترشناسان، AT2025ulz بهجای کاهش نور، دوباره شدت نور خود را افزایش داد.
مشاهدات بعدی از سوی تقریباً ۱۲ رصدخانه جهانی، از جمله رصدخانه بزرگ کِک واقع در هاوایی، نشان داد که درخشش این رویداد در حال تغییر است و به سمت طول موجهایی با رنگ آبیتر حرکت میکند. نکتهای که در طول طیف نور مشاهده شد، نشانههایی از هیدروژن بود. این موضوع بسیار حائز اهمیت است؛ چرا که وجود هیدروژن معمولاً مختص به ابرنواخترها و نه کیلونواها میباشد. همچنین دادهها گواهی بر حضور هیدروژن و هلیوم میدادند؛ به این معنا که ستاره اولیه پیش از انفجار عمده قسمتهای بیرونی غنی از هیدروژن خود را از دست داده است.
برای روشن کردن این معمای پیچیده، محققان سناریویی بلندپروازانه ارائه دادهاند. بر اساس نظرات آنها، ممکن است یک ستاره با جرمی بسیار بالا و چرخش فوقالعاده سریع بهسرعت دچار فروپاشی شده و ابتدا بهعنوان یک ابرنواختر معمولی منفجر شده باشد. در مرحله بعد، بهجای تبدیل شدن هسته آن به یک ستاره نوترونی، به دو ستاره نوترونی کوچکتر تقسیم شد. این دو هسته نوظهور سپس در طی چند ساعت به دور هم میچرخیدند، نزدیک شده و در نهایت به هم برخورد کردند؛ که این برخورد موجب ایجاد یک کیلونوا در دل باقیماندههای در حال گسترش ابرنواختر گردید.
ترکیب ویژگیهای ابرنواختر و کیلونوا موجب شده است که AT2025ulz به یک رویداد نادر و بینظیر تبدیل گردد
در این وضعیت، انفجار نخستین (ابرنواختر) بهمدت مشخصی نشانههای انفجار دومی (کیلونوا) را پوشش میدهد و این ممکن است توضحیحی برای این باشد که چرا اخترشناسان در ابتدا چیزی شبیه به یک پدیده خاص مشاهده کرده و سپس ناگهان با نوعی رفتار کاملاً متفاوت مواجه شدند.
دادههای مربوط به امواج گرانشی نیز تاحدودی از این نظریه حمایت میکند. هرچند که این دادهها نمیتوانند جرمای دقیق هر یک از دو ستاره نوترونی را مشخص کنند، اما نشان میدهند که احتمالاً هیچیک از آنها جرمی بیشتر از خورشید ندارند.
محاسبات محققان نشان میدهند که با احتمال ۹۹ درصد، حداقل یکی از این اجرام جرمی کمتر از خورشید داشته است؛ نتیجهای که با فیزیک ستارههای رایج تضاد دارد؛ زیرا نظریههای معمول بیان میکنند که ستارههای نوترونی نباید جرمی کمتر از حدود ۱٫۲ برابر جرم خورشید داشته باشند. ستارههای نوترونی با جرم کمتر تنها میتوانند در شرایط خاصی شکل بگیرند، یعنی در زمان فروپاشی یک ستاره با چرخش بسیار سریع؛ که دقیقاً همان چیزی است که این سناریو آن را مطرح میکند.
با این حال، خود پژوهشگران نیز محتاط هستند. آنها تأکید میکنند که بهدلیل پیچیدگی و همپوشانی سیگنالها، هنوز نمیتوان با اطمینان کامل تأیید کرد که تمام این نشانهها به یک رویداد خاص تعلق دارند و ممکن است همزمانی چند پدیده مختلف بهطور کامل رد نشود.
بهگفته تیم پژوهشی، راهحل نهایی ساده اما زمانبر خواهد بود: باید نمونههای بیشتری شناسایی شوند. نسل جدید رصدخانهها، شامل رصدخانه ورا سی. روبین و تلسکوپ فضایی «نانسی گریس رومن» ناسا، قرار است در سالهای آتی آسمان را با دقتی بیسابقه زیر نظر داشته باشند. اگر سوپر کیلونواها واقعاً وجود داشته باشند، این ابزارها دیر یا زود آنها را دوباره شناسایی خواهند کرد.
پژوهش بهعنوان مقالهای در ژورنال The Astrophysical Journal Letters چاپ شده است.
