الوقت المقدر للقراءة: 3 دقائق
ما هو انفجار المستعر الأعظم أو السوبرنوفا؟
الإجابة المختصرة
انفجار المستعر الأعظم أو السوبرنوفا هو أكبر انفجار يمكن للبشر تخيله. فكل انفجار منها لامع جداً، وهو انفجار هائل القوة لنجم ما.
ما الذي يسبب انفجار المستعر الأعظم؟
أحد أنواع انفجارات المستعرات العظمى ينتج في المرحلة الأخيرة من حياة بعض النجوم. ويحدث عندما ينتهي الأمر بنجم يفوق كتلة شمسنا بخمسة أضعاف بانفجار هائل.
تحرق النجوم الضخمة كمية هائلة من الوقود النووي في نواها أو مراكزها. وينتج عن هذا كميات هائلة من الطاقة. مما يؤدي إلى ارتفاح درجة حرارة اللب إلى مستويات فائقة. والحرارة تنتج الضغط بدورها. وذلك الضغط الناتج عن الاحتراق النووي للنجم يحمي النجم بالطبع من الانهيار.
فالنجم بناء على ذلك في توازن بين قوتين متعاكستين. حيث تحاول جاذبية النجم ضغطه إلى أصغر وأقسى كرة يمكن أن يكونها. في حين ينتج الاحتراق النووي في لب النجم ضغطاً هائلاً نحو الخارج. وبناء على ذلك يعاكس هذا الضغط الذي يدفع إلى الخارج عملية الضغط المتجه نحو الداخل بفعل جاذبية النجم.
ما الذي يحافظ على تماسك النجم؟ هو التوازن بين الجاذبية التي تضغط نحو الداخل، والضغط الذي يدفع نحو الخارج.
متى ينفجر النجم؟
عندما ينفد وقود النجم الضخم يتبرد. وهذا يؤدي إلى انخفاض الضغط. وبالتالي تنتصر قوة الجاذبية الدافعة نحو الداخل. وينهار النجم نتيجة لذلك فجأة.
ولك أن تتخيل شيئاّ يفوق كتلة الأرض بمليون مرة وهو ينهار إلى الداخل في ١٥ ثانية! يحدث الانهيار أو الانخماص بسرعة تنتج موجات صدمة هائلة. تؤدي هذه الموجات الهائلة إلى تفجير الطبقة الخارجية للنجم.
وعادة ما يتخلف عن هذه العملية لب مرتفع الكثافة، وسحابة متوسعة من الغاز الملتهب تدعى السديم. وينتج عن انفجار نجوم أكبر بـ ١٠ مرات من حجم شمسنا أعلى الأجسام كثافة في الكون، وهي الثقوب السوداء.
النوع الثاني
يحدث النوع الثاني من المستعرات العظمى في أنظمة نجمية ثنائية. بحيث يدور أحدهما حول الآخر، وأحدهما قزم أبيض بحجم الأرض. والقزم الأبيض هو ما يتبقى من نجم بحجم شمسنا بعد أن ينفد منه الوقود. فإذا اصطدم قزم أبيض مع آخر، أو إذا جذب الكثير من المادة من النجم القريب، يمكن للقزم الأبيض عندها أن ينفجر.
ما مدى إضاءة المستعرات العظمى؟
يمكن أن تكون هذه الأحداث العظيمة مضيئة جداً إلى درجة أن تفوق بإضاءتها إضاءة مجرتها كاملة لعدة أيام أو أشهر! ويمكن رؤيتها عبر الكون.
ما مدى شيوع انفجارات المستعرات العظمى؟
ليست شائعة جداً. يعتقد العلماء أن انفجارين أو ثلاثة يحدثان في كل قرن في مجرات مثل مجرتنا. ولأن الكون يحوي الكثير من المجرات، يرصد علماء الفلك مئات انفجارات المستعرات العظمى خارج مجرتنا كل سنة. ويحجب عنا الغبار الفضائي في مجرتنا رؤية معظمها.
ماذا نتعلم من المستعرات العظمى؟
عرف العلماء الكثير عن الكون من خلال دراسة انفجارات المستعرات العظمى. حيث يستخدمون النوع الثاني منها -أي الذي يتضمن وجود أقزام بيضاء- مقياساً لقياس المسافات في الفضاء.
كما تعلم العلماء منها أيضاً أن النجوم هي مصانع الكون. فهي تولد كل المواد الكيميائية اللازمة لتكوين كل شيء في الكون. إذ تحول هذه النجوم في نواها العناصر البسيطة كالهيدروجين إلى عناصر أثقل كالكربون والنتروجين. وهذه العناصر هي العناصر اللازمة للحياة.
والنجوم الضخمة فقط يمكنها أن تنتج عناصر ثقيلة كالذهب والفضة واليوروانيوم. وعندما تحدث انفجارات المستعرات العظمى، توزع النجوم العناصر المخزنة والمتشكلة حديثاً عبر الفضاء.
كيف يدرس العلماء انفجارات المستعرات العظمى؟
يستخدم علماء ناسا عدداً من أنواع التلسكوبات المختلفة لبحث ودراسة المستعرات العظمى. ومنها تلسكوب التحليل الطيفي النووي نوستار الذي يستخدم الأشعة السينية لاستكشاف الكون. ويساعد هذا التلسكوب العلماء في رصد انفجارات المستعرات العظمى والسدم الجديد. وذلك لمعرفة المزيد عما يقود إلى هذه الانفجارات المذهلة، وماذا يحدث خلالها وبعدها.
ملخص المقال
انفجار المستعر الأعظم أو السوبرنوفا هو انفجار هائل وساطع جداً. يحدث في المرحلة الأخيرة من حياة النجوم. إما عندما ينفد وقود النجم وينهار نحو الداخل.
أو إذا اصطدم قزم أبيض مع آخر، أو جذب الكثير من المادة من النجم القريب، ينفجر القزم الأبيض عندها.
وهذه الانفجارات ليست شائعة جداً.
ويستفيد العلماء من دراستها مثلاً في قياس المسافات في الكون، ويدرسونها بتلسكوبات مثل تلسكوب نوستار. ويجدر بالذكر أن النجوم هي مصانع العناصر الموجودة في الكون جميعها، كالكربون والنتروجين والذهب والفضة وغيرها.
المصدر