شواهدی از وقوع ابرنواخترها در نزدیکی زمین

هر پنجاه سال یک بار، کمی بیشتر یا کمتر، جایی در کهکشان راه شیری ستاره ای بسیار چگال منفجر می شود. نتایج این انفجار به طور مرعوب کننده ای قدرتمند است، چرا که انرژی ای که در کسری از ثانیه آزاد می شود، با تمام انرژی ای که خورشید ما در طول یک میلیون سال منتشر می کند برابر است. در اوج خود، یک ابرنواختر می تواند درخشش کل کهکشان راه شیری را تحت الشعاع قرار بدهد.

به نظر کاملا بدیهی است که شما دلتان نمی خواهد یک ابرنواختر در نزدیکی زمین رخ بدهد. ولی شواهد رو به افزایشی حاکی از این هستند که یک مورد اتفاق افتاده، در واقع بیشتر از یکی. حدود 10 میلیون سال پیش، یک خوشه ابرنواخترها در نزدیکی ما مثل دانه های پاپ کرن شروع به منفجر شدن کردند.  و ما امروز این موضوع را می دانیم به این علت که این انفجارها حباب عظیمی در فضای میان ستاره ای ایجاد کردند و ما در داخل آن هستیم.

منجمان به آن "حباب محلی" می گویند. این محیط بادام زمینی شکل، حدودا 300 سال نوری طول داشته و تقریبا چیزی درون آن وجود ندارد.  گاز داخل حباب بسیار رقیق (0.001 اتم در هر سانتیمتر مکعب) و بسیار داغ (حدود یک میلیون درجه سانتی گراد)  بوده و محیطی کاملا متفاوت با مواد میان ستاره ای معمولی است.

حباب محلی به تدریج بین سالهای 1970 تا 1980 کشف شد. ستاره شناسان نوری و رادیویی به دقت به دنبال گاز میان ستاره ای در بخشی از کهکشان که ما در آن قرار داریم نگاه کردند، اما نتوانستند چیزی در همسایگی زمین پیدا کنند. در همین حال، اخترشناسان اشعه ایکس در حال گرفتن اولین عکس خود از آسمان با استفاده از راکت ها و ماهواره ها بودند، که تابش یک میلیون درجه ای اشعه ایکس که از تمام جهات ساطع می شد را پیدا کردند. و از تمام این ها به جمع بندی رسیدند که زمین در داخل یک حباب گاز داغ که توسط انفجار ستاره ها به وجود آمده قرار دارد.

ولی باید گفت که تمام محققان با این نظریه موافقت نبودند.

F. Scott Porter از مرکز پرواز فضایی Goddard می گوید: "در دهه گذشته، برخی از دانشمندان تفسیر دخالت ابرنواختر ها را در این پدیده با ادعای اینکه تمام یا قسمت بیشتر تابش اشعه ایکس که در پس زمینه منتشر شده است، تنها ناشی از تبادل بار می باشد، به چالش کشیده اند."

"تبادل بار": در واقع، این اتفاق زمانی می افتد که باد خورشیدی حامل بار الکتریکی با گازی خنثی تماس پیدا می کند. باد خورشیدی می تواند الکترونها را از گاز خنثی سرقت کرده و تابش اشعه ایکسی تولید کند که بسیار شبیه به تابش اشعه ایکسی است که از یک ابرنواختر قدیمی دریافت می کنیم. پدیده تبادل بار به دفعات در ستاره های دنباله دار مشاهده شده است.

بنابراین، این تابش اشعه X که آسمان را فرا گرفته، نشانه ای از "تبدل بار" صلح آمیز در منظومه شمسی است و یا شواهدی از انفجارهای وحشتناک در گذشته های دور؟

برای فهمیدن این موضوع، یک تیم متشکل از محققان بین المللی از جمله Porter و به رهبری پروفسور فیزیک Massimiliano Galeazzi در دانشگاه میامی واقع در Coral Gables، آشکارساز اشعه ایکسی تهیه کردند که می تواند بین این دو موقعیت تمایز قائل شود. دستگاه به خاطر نام"تشخیص تابش اشعه ایکس از گروه محلی" -Diffuse X-ray emission from the Local galaxy- DXl نامگذاری شد.

در 12 دسامبر 2012 (22 آذر 1391)DXL  از طریق موشکی به نام "شنهای سفید" در ایالت نیومکزیکوی آمریکا و با رسیدن به ارتفاع 160 مایل و گذراندن 5 دقیقه بالای جو زمین راه اندازی شد. که این تمام وقت آنها مورد نیاز برای اندازه گیری مقدار "تبادل بار" اشعه ایکس در داخل منظومه شمسی بود.

نتایج به صورت آنلاین در مجله Nature در تاریخ 27 ژوئیه (5 مرداد) منتشر شد و نشان می دادند که تنها در حدود 40 درصد از تابش اشعه ایکس از منظومه شمسی سرچشمه می گیرد و بقیه باید از یک حباب محلی از گاز داغ، یادگاری از ابرنواخترهای باستانی خارج از منظومه شمسی، ساطع شده باشند.

بدیهی است، آن ابرنواختر ها جهت نابودی حیات روی زمین به اندازه کافی به ما نزدیک نبودند، اما به حدی نزدیک بودند که منظومه شمسی را در یک حباب گاز داغ که هم چنان بعد از میلیون ها سال پایدار است قرار دهند.

Galeazzi می گوید: "این کشف مهمی است و بر درک ما از فضای اطراف خورشید در کهکشان اضافه می کند و به همین علت می تواند به عنوان پایه ای برای مدل ها و تئوری های آینده در رابطه با کهکشان در نظر گرفته شود."

Galeazzi و همکارانش هم اکنون در حال برنامه ریزی پرواز بعدی DXL هستند، که شامل ابزار های اضافی برای بهتر مشخص کردن تابش ها است. این پرتاب در حال حاضر برای ماه دسامبر 2015 برنامه ریزی شده است.