امکان مشاهده یک ابرنواختر در کهکشان راه شیری تا 50 سال آینده

هر چند دانشمندان تا کنون نظریه‌های زیادی پیرامون ابرنواخترها را توسعه داده‌اند، اما تا به حال مشاهده یکی از این ابرنواخترها امکان پذیر نبوده است. به لطف فناوری‌ها و ابزارهای جدیدی که امروزه در دسترس محققان قرار گرفته، گروهی از دانشمندان در دانشگاه ایلتی اوهایو معتقدند که ما می‌توانیم یکی از این پدیده‌های کمیاب و خارق العاده را تا حدودا 50 سال دیگر شاهد باشیم.

هنگامی که تمام سوخت هسته‌ای یک ستاره با جرم بیشتر از حد چاندراسخار (۱٫۴۴ جرم خورشیدی) به پایان برسد، نیروی گرانش برتری یافته و ستاره شروع به انقباض می‌کند. دراین حالت به دلیل عدم وجود فشار کافی داخلی، ستاره شروع به فروریزش می‌کند، برای وقوع یک انفجار ابرنواختری سرعت فروریزش باید بسیار زیاد باشد. فشار روی هسته ستاره سبب فشردگی آن می‌شود که در نتیجهٔ آن الکترونها و پروتونهای مجزا ترکیب شده و نوترونها را به وجود می‌آورند زیرا در آن فشار شدید تنها نوترون‌ها می‌توانند وجود داشته باشند. سرانجام بخش بیرونی ستاره منفجر شده و تبدیل به سحابی ابرنواختری می‌شود.

به لطف محاسبات دقیق اخترشناسان، تا به حال نظریه‌های زیادی در خصوص نحوه‌ی اتفاق افتادن یک ابرنواختر مطرح شده است ولی تا به حال ابرنواختری در دسترس نبوده تا بتوان این نظریات را با واقعیات تجربی مقایسه کرد و اعتبار آن‌ها را سنجید.

امروزه به لطف فناوری‌های پیشرفته‌ای که به آن دست یافته ایم قادریم به راحتی نوترینوها و سایر ذرات خارج شده از این ابرنواخترها را شناسایی کنیم، ضمن اینکه به کمک دوربین‌ها فروسرخ فوق العاده دقیقی که بشر در اختیار دارد، می‌توانیم بقایای یک ابرنواختر را مشاهده کنیم. در کهکشان ما ابرنواخترها یک یا دوبار در هر قرن اتفاق می‌افتند بنابراین دیدن یک ابرنواختر یک شانس فوق العاده برای انسان‌ها به شمار می‌رود.

تنها چیزی که نیاز داریم دانستن محل وقوع و نحوه‌ی شناسایی نوترینوهای خارج شده از یک ابرنواختر است. سامانه‌ی ما باید قادر باشد تا به محض تشخیص ابرنواختر دوربین‌های فروسرخ را به سمت آن نشانه گیری کند تا بتوانیم شاهد مراحل کامل آن باشیم.

یک نمونه‌ی آزمایشی از چنین ابزارهایی، شناساگر EGADS در ژاپن است که از یک مخزن 200 تنی از آب فوق خالص تشکیل شده است. این آب خالص حاوی مقادیر بسیار کمی از فلز gadolinium است. این فلز در برخورد با نوترینوها آن‌ها را به خود جذب می‌کند و سپس انرژی مازاد خود را آزاد می‌کند. از روی این انرژی می‌توان به وجود نوترینوها پی برد. این سامانه سیگنالی را نیز به دوربین‌های فروسرخ می‌فرستد تا محل دقیق نشانه روی دوربین‌ها برای مشاهده ابرنواختر در آسمان را مشخص کند.

بدون استفاده از چنین سامانه‌های فوق دقیقی شانس دیدن یک ابرنواختر با چشم بسیار پایین است. البته اگر در نیمه شمالی کره زمین زندگی می‌کنید باید گفت شانس شما نزدیک صفر است. اما برای اخترشناسانی که سال‌ها در پی نظریه‌های بهتری برای توضیح این پدیده بودند شانس دیدن یک ابرنواختر در کهکشان خودمان بسیارهیجان انگیز است. کسی چه می‌داند؟ شاید نتایج این مشاهده تمام دانسته‌های ما از ستارگان و چرخه زندگی آن‌ها را دگرگون کند.