تشير بقايا المستعر الأعظم الخافت إلى أصل الأشعة الكونية

بقايا السوبرنوفا عبارة عن أغلفة متوسعة من الغاز تتخللها مجالات مغناطيسية. تتشكل نتيجة انفجار هائل لنجم ضخم في نهاية حياته وتعتبر “المسرعات” الرئيسية للأشعة الكونية في مجرتنا. صحيح أن عدد هذه الأجسام المعروفة أقل بكثير مما تتوقعه الحسابات: فالكثير منها معتم للغاية ولا يمكن اكتشافه بواسطة التلسكوبات. ومن المثير للاهتمام بشكل خاص البقايا الواقعة بعيدًا عن مستوى درب التبانة. هناك قدر أقل من الغاز والضوضاء الخلفية، لذلك يسهل ملاحظة انبعاثات الراديو وأشعة جاما. أبيونا هو أحد هذه الأشياء. وقد تمت ملاحظته مرة أخرى في عام 2014، ولكن لم يكن من الممكن تأكيده إلا الآن باعتباره من بقايا المستعر الأعظم. استخدم فريق دولي من علماء الفلك بيانات من التلسكوب الراديوي الأسترالي ASKAP وتلسكوب Fermi-LAT الفضائي لأشعة جاما. كشفت بيانات الرصد الراديوي عن قشرة مضيئة بشكل خافت يبلغ قطرها حوالي 30 دقيقة قوسية – وهو الحجم الظاهري للقمر تقريبًا. وتبين أن الشكل ذو وجهين: المناطق الأكثر سطوعًا تقع على الجانبين المتقابلين، وهو أمر نموذجي لبقايا المستعرات الأعظم.

نظرًا لأن أبيونا خافت بشكل لا يصدق، فإن عمليات رصد الأشعة تحت الحمراء لم تكشف عن أي دليل مهم على وجود غبار ساخن، مما يشير إلى أن الجسم غير مرتبط بمنطقة طبيعية لتشكل النجوم. لكن الباحثين اكتشفوا الإشعاع المستقطب -أي الموجات المتذبذبة في اتجاه واحد- والإشعاع السنكروتروني، الذي يحدث عندما تتحرك الإلكترونات في مجال مغناطيسي، متسارعا إلى سرعات قريبة من الضوء، وهو ما يعتبر علامة موثوقة على تسارع الجسيمات. كما تم العثور على مصدر لأشعة جاما بالقرب من الجسم. أظهر تحليل 16.5 عامًا من الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام Fermi-LAT إشارة ذات ثقة عالية تبلغ 5.7 سيجما (أي أنه من المؤكد تقريبًا أنها ليست حادثًا). يشير هذا إلى أن بقايا المستعر الأعظم يبدو أنها لا تزال تعمل على تسريع الجسيمات إلى طاقات عالية.

وقدرت المسافة إلى أبيونا بحوالي 4.9 ألف سنة ضوئية. من المحتمل أن يكون قد تم إنشاؤه بواسطة مستعر أعظم من النوع Ia، نتيجة انفجار قزم أبيض. يعد الجسم الآن واحدًا من البقايا القليلة المعروفة على ارتفاعات عالية فوق مستوى المجرة مع انبعاث أشعة جاما مؤكد. تم نشر نتائج العمل العلمي على خادم ما قبل الطباعة بجامعة كورنيل. تعتبر مثل هذه النتائج مهمة بشكل خاص لعلماء الفلك لأنها تساعد في فهم كيفية إنشاء الأشعة الكونية وانتشارها. ومع إطلاق مراصد جديدة مثل CTA وSKA، يأمل العلماء في اكتشاف المزيد من هذه الآثار “الشبحية” للكوارث النجمية.