تلسکوپ جیمز وب در باقی مانده ابرنواختر سال ۱۹۸۷ یک ستاره نوترونی یافته است

در سال ۱۹۸۷، آسمان زمین با منظره نادر یک ابرنواختر روشن شد. انفجار یک ستاره در ابر ماژلانی بزرگ به‌شکل ابرنواختر در زمستان آن سال قابل رصد می بود. این اتفاق، که تنها ۱۶۸٬۰۰۰ سال نوری از ما فاصله داشت، به‌قدری روشن می بود که با چشم غیرمسلح نیز می‌توان آن را دید. این نقطه نورانی بعد از چند ماه محو شد؛ اما اکنون تلسکوپ فضایی جیمز وب شواهدی از تولد یک ستاره نوترونی را در آن نقطه اشکار کرده است.

آوار ستاره‌ای پخش‌شده با آن ابرنواختر اکنون SN 1987A نام دارد و تنها از طریق تلسکوپ قابل‌مشاهده است. نزدیکی SN 1987A به زمین و تکامل آن، یک منظره شگفت‌انگیز از وقایع بعد از مرگ یگ ستاره بزرگ را برای دانشمندان فراهم کرده است.

اما دانشمندان مدام در جستجوی این بودند که چه اتفاقی برای هسته آن ستاره افتاده است ــ یعنی برای آن بخشی از هسته که می‌دانیم باید از آن انفجار عظیم جان سالم به‌در برده باشد. دانشمندان با بازدید داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب شواهدی غیرمنتظره از یک ستاره نوترونی نهان در بین آوار ستاره‌ای یافته‌اند.

قوت تفکیک عالی و ابزارهای زیاد پیشرفته جیمز وب برای اولین بار دانشمندان را قادر ساخته تا به درون یک ابرنواختر نگاه کنند. یک منبع فشرده از تابش‌های یونیزه در مرکز ابرنواختر SN 1987A وجود دارد که به گمان زیاد متعلق به یک ستاره نوترونی است.

محصول ابرنواختر سال ۱۹۸۷

فروپاشی هسته یک ستاره عظیم‌الجثه یکی از پرانرژی‌ترین وقایع کیهان است. هنگامی ستاره‌ای با بیشتر از هشت برابر جرم خورشید سوخت خود را از دست می‌دهد، ابرنواختر تشکیل می‌بشود. بعد از این که نیروی رو به بیرونِ انفجار مواد را به فضا پرتاب می‌کند، باقی هسته درون خود فرومی‌پاشد.

هسته باقی‌مانده به یک شیء زیاد متراکم تبدیل می‌بشود. ستاره‌هایی که ۸ تا ۳۰ برابر خورشید جرم دارند تبدیل به ستاره نوترونی، و ستاره‌های سنگین‌تر سیاه چاله خواهد شد. دانشمندان به‌علت آوار ستاره‌ای ابرنواختر SN 1987A نمی‌توانستند ببینند در مرکز آن یک سیاه چاله راه اندازی شده یا ستاره نوترونی.

اکنون بازدید داده‌های دقیق‌تر جیمز وب مشخص می کند که اتم‌های آرگون سنگین و گوگرد در اطراف مرکز ابرنواختر یونیزه شده‌اند. مدل‌های دانشمندان نشان خواهند داد که راه اندازی این یون‌ها در ابرنواختر مذکور تنها یک علت می‌تواند داشته باشد: ستاره نوترونی.

ستاره نوترونی به دو روش می‌تواند اتم‌ها را یونیزه کند. اول این که تابش‌های قوی فرابنفش و X از ستاره الکترون‌ها را از اتم‌ها جدا کرده باشد. دوم، باد ذراتی که به‌علت دوران سریع از ستاره جدا خواهد شد با برخورد به اتم‌های اطراف ستاره آن‌ها را یونیزه کرده‌اند.

این کشف با نظریات مختلفی که درمورد ستاره‌های نوترونی وجود دارد منطبق است. مدل‌ها می‌گویند پیش از انفجار ستاره در یک ابرنواختر، آرگون و گوگرد در مقادیر بالا داخل آن تشکیل می‌بشود. این چنین اخترشناسان از دهه‌ها قبل پیش‌بینی کرده بودند که وجود تابش‌های فرابنفش و X در باقی مانده یک ابرنواختر نشان از وجود یک ستاره نوترونی تازه دارد. با این حال اخترشناسان غافلگیر شده‌اند که یک ستاره نوترونی را از طریق گازهای یونیزه اطراف آن کشف کرده‌اند.