الهيليوم في الانفجار النووي الحراري لمستعر أعظم سريع

الأصل: "Detection of persistent helium absorption in the 91bg-like type Ia Supernova 2022an"
arXiv:2605.07827 · 2026-05-08 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
نجم يحتضر قذف سحابة من الهيليوم غير المحترق — ولأول مرة يرى الفلكيون بصمتها في الضوء تحت الأحمر.

عود الثقاب يشتعل من طرفيه. أولًا تشتعل الرأس، وبعد لحظة يلتهم اللهب عود الخشب نفسه. شيء مشابه ربما يحدث في بعض المستعرات العظمى من النوع Ia — لكن بدل عود الثقاب، قزم أبيض (نجم بحجم الأرض)، وبدل النار، انفجار نووي حراري.

في عام 2022، رصد الفلكيون المستعر الأعظم 2022an — وميض خافت يخفت بسرعة، يشبه أحداث النوع الفرعي 91bg. لكن في طيفه، في النطاق القريب من تحت الأحمر، اكتُشفت تفصيلة غير عادية: خط امتصاص ضيق عند طول موجة حوالي 1.037 ميكرومتر. استمر من اليوم 30 إلى اليوم 90 بعد ذروة السطوع. هذا الخط هو «بصمة إصبع» ذرات الهيليوم المتجهة نحونا بسرعة 13,000 كيلومتر في الثانية. للمقارنة: بهذه السرعة يمكن الوصول من الأرض إلى القمر في نصف دقيقة.

الهيليوم هو ثاني أكثر العناصر وفرة في الكون، لكن في المستعرات العظمى من النوع Ia لا يُرى تقريبًا أبدًا: يُعتقد أنه يحترق بالكامل في لهب الانفجار.

من أين جاء هذا الغاز؟ عادة في مثل هذه الأنظمة، يمكن أن يكون الهيليوم «مُجردًا» من سطح النجم المرافق. لكن عندها ستكون سرعته أقل بكثير — مثل الرياح، لا مثل الإعصار. هنا السرعات هائلة، وخط الهيليوم ضيق، وكأن المادة قُذفت في كتلة واحدة كثيفة. إذن، الهيليوم جزء من الانفجار نفسه، بقايا غير محترقة من الغلاف الخارجي للقزم الأبيض. هذا أول دليل مباشر على أن المستعرات العظمى من النوع 91bg يمكن أن تحتفظ بطبقات هيليوم، كما تتنبأ نماذج الانفجار المزدوج: أولًا ينفجر الغلاف الهيليومي الرقيق للنجم، ثم توقظ موجة الصدمة قلب الكربون.

يكشف الاكتشاف ثغرة في النظرية: الحسابات الحديثة للانفجار الهيليومي المزدوج لا تحاكي الأطياف في مراحل متأخرة مثل 2022an. الملاحظات سبقت النظرية. لكن التحليل الطيفي تحت الأحمر، القادر على النظر عبر الغبار والغاز، هو الأداة التي سمحت «بقراءة» تركيب المادة المقذوفة. يبدو أنه لفهم كيف تموت النجوم، يجب النظر إليها في الضوء غير المرئي للعين.

خط الهيليوم الذي رآه الفلكيون عرضه 75 أنغستروم فقط — أي أرفع بحوالي 100 مرة من قطر شعرة الإنسان، لو استطعنا مدها عبر الطيف.

العلماء
Fred HoyleMargaret BurbidgeJohannes RydbergSatyendra Nath BoseAdam RiessBrian Schmidt
المفاهيم
مستعر أعظم من النوع Ia وميض الهيليوم نجم هيليوم منحنيات ضوء المستعرات العظمى