راهكار اين است كه بدانيم چي به چيه؟ اخيراً اين موضوع در مطالعه‌ي ابرنواختر و موضوع بسيار وابسته به آن يعني انفجار پرتو‌هاي گاما‌ي كيهاني به وجود آمده‌است كه هر دو رخداد از انفجار ستارگان عظيم به‌وجود مي‌آيند.
مطالعه بر روي ابرنواخترها به حدود يك قرن مي‌رسد و در بيشتر اين دوران دانشمندان اخترفيزيك فرض را به اين گذاشتند كه تا زماني كه مدرك محكمي براي ردكردن ابرنواختر ندارند آنها را كروي فرض كنند (اگرچه كاركردن به‌طور صحيح با مدل‌هاي كروي ابرنواختر آزمايش‌ها را سخت كرد). فقط در چند سال گذشته اين فكر به‌وجود آمد كه شايد اين فرضيه اساساً غلط باشد (به نظر مي‌رسد ابرنواخترها نه به‌عنوان توپهايي منبسط شده بلكه به‌عنوان فوران‌هاي غير متعادل ناگهاني هستند). يافته‌اي كه مشكلات و گرفتاريهاي زيادي دارد.
مطالعات بر روي انفجارهاي پرتوي گاما جديدتر است. اين اتفاقهاي مبهم براي چندين دهه شناخته شده بودند اما اين موضوع در سال 1997 با كشف زوال و ناپايداري در پستاب اشعه‌يX ، راديو و نورهاي مريي مورد توجه قرارگرفت. اين پستاب‌ها به انفجارها اجازه دادندكه براي اولين بار دقيقاً مستقر شوند. آنها داراي قدرت شگفت‌انگيزي هستند
كه ميلياردها سال نوري از ما فاصله دارند و به مناطق تشكيل ستاره‌هاي فعال، ستاره‌هاي عظيم و شايد ابرنواخترها وابسته هستند.
در همين سالها مطالعه بر روي انفجارهاي پرتوي گاما پيشينه ابرنواختر را تكرار كرده است. اولين مدل‌ها به صورت كروي متقارن بودند. اما مطالعات بيشتر جريان موازي (متعادل) انرژي را نشان داد (فوران‌هاي بسيار سريع). در نتيجه رابطه فوران‌ها در ابرنواختر و انفجار پرتو گاما يكسان شناخته شد. اين موضوع از بحث‌هاي داغ روز شده است.
مدل‌سازي ابرنواختر
متخصصان اختر فيزيك كه مدل‌هايي از ساختار ستاره‌اي را ساختند تصور مي‌‌كردند ستاره‌ها گرد و دايره‌اي شكل هستند. البته اين حدس كاملاً معقولانه بود، نه فقط به خاطر اينكه ما خورشيد را دايره‌اي شكل مي‌بينيم بلكه به خاطر گرانش دروني كه مي‌خواهد هر جرم بزرگي را به شكل كره درآورد. البته مي‌دانيم كه حتي براي يك ستاره تنها ميدان‌هاي مكانيكي و مغناطيسي مي‌توانند تقارن را بر هم زنند. خورشيد مجدداً مثال خوبي است. سطح آن كاملاً گرد است اما بررسي‌هاي دقيق‌تر لكه‌هاي خورشيدي، روشنايي‌هاي خيره كننده و نامنظم و ابر‌هاي كوچك و درخشان گاز را نشان مي‌دهد،كه همگي حركتي مهم از تقارن كروي و راهنمايي به سوي ويژگي‌هاي كليدي فيزيك خورشيد هستند. ما همچنين از نظريه‌ي كروي متقارن بودن ساختار تاج خورشيدي هم گذشتيم.
بيشتر انواع ابرنواخترها با پايان يافتن زندگي ستاره‌هاي بزرگ و عظيم به وجود مي‌آيند. هسته‌ي آهني يك ستاره پير ناگهان فروپاشي مي‌كند و به يك جسم كوچك با چگالي بسيار زياد تبديل مي‌شود. انرژي آزاد شده در اين فروپاشي بقيه ستاره را با سرعتي در حدود هزاران كيلومتر در ثانيه به اطراف پرتاب مي‌كندكه در اين مورد تمام دانشمندان اخترفيزيك هم عقيده‌اند.
در هنگام اولين ابهام در مورد ماهيت ابرنواختر فيزيكدانان و دانشمندان اخترفيزيك فرض كردند كه اين فرآيند كروي شكل است. بدون اين فرضيه بررسي جزئيات ابرنواخترها ممكن نبود. براي بيشتر بخش‌ها نيازي بر رد فرضيه نبود. براي مثال انتظار مي‌رفت كه ستاره‌هاي نوتروني از فروپاشي هسته‌ي ابرنواخترها سالها پيش از آنكه كشف شوند به وجود آمده باشند. با شناختن اولين ستاره‌هاي نوتروني در فرم پالسارهاي چرخنده سريع با ميدان‌هاي مغناطيسي شديد اين مسئله به وجودآمد كه چگونه چرخش و مغناطيس قوي بر فروپاشي تأثير مي‌گذارد. اين مشكل در بيشتر قسمت‌هاي فيزيك نوين خودنمايي مي‌كند و حتي با كمك كامپيوتر‌هاي امروزي، فرضيه كروي متقارن حل نشده باقي مي‌ماند.
اگر چه اخيراً مداركي جمع‌آوري شده‌اند مبني بر غير كروي بودن ابرنواخترB .
تصاوير تلسكوپ فضايي هابل از ابرنواختر(A 1987) در ابرماژلاني بزرگ، حلقه‌هايي از گاز را كه به وسيله ستاره‌هاي پير در حدود 20000 سال پيش بيرون داده شده بود را نشان داد. لازمه ستاره پيشرو(يا اطراف آن)، داشتن حداقل كمي نامتقارني است. بعداً ثابت شد كه بقاياي انفجار حداقل در بخش فوراني و حلقوي است. پالسارها مي‌خواهند كه سرعت فضايي زيادي داشته باشند (به‌طور متوسط چند صد كيلومتر در ثانيه). اين موضوع حاكي از آن است كه آنها در هنگام تولد تا حدي پرتابي هستند كه اين نياز به دگرگوني هم از نوع تقارن كروي و هم از نوع تقارن بالا _ پايين را دارد. هر كدام از اين چيزها شناخته شده‌اند. حال سوال اين است كه آيا اين‌ها فرعي هستند و اگر نه چگونه بايد آنها را بررسي كنيم. اين موضوع در پنج سال گذشته دستخوش تغييراتي شده است.
نور از ميدان‌هاي مغناطيسي و الكتريكي تشكيل شده است وآنها در هر فوتوني جهت خاصي دارند.هر پرتويي از نور تركيبي از فوتونهايي با جهت هاي برابر است لذا غير قطبي ناميده مي‌شود امّا بعضي فرآيندها جهت خاصي را بيشتر مورد توجه قرار مي‌‌دهند.يك نمونه از اين فرآيندهاانعكاس نور تحت زاويه‌ي خاصي است.
وقتي كه نور از بقاياي منبسط شده يك ابرنواختر منتشر مي‌شود اطلاعاتي را در مورد جهت لايه‌هاي منتشرشده به دست مي‌آوريم.اگرابرنواختر كروي متقارن باشد همه‌ي جهت ها بايديكسان ومساوي باشند بنا براين هيچ شبكه قطبي وجود ندارد.اگرپوسته گازي گرد نباشد يك شبكه قطبي قوي روي نور اثر خواهد گذاشت.
ديدن انفجار براي لحظه‌اي كوتاه وبه حد كافي نزديك (كه نمي‌توانيم با ابر نواختر خارج كهكشا ني انجام دهيم)مشكل را حل كرده است.قطبيت قوي ترين ابزاري است كه ما بايد باآن شكل آن‌را تشخيص دهيم.روشي راكه استفاده مي كنيم طيف نگار قطبي نا م دارد .اين شيوه هم نوررابه رنگ هاي مرئي در طيف بين منتشرمي كند وهم شبكه جهت هاي ميدان الكتريكي رادرهرطول موج تعيين مي كند.دراين شيوه هم شكل جامعي ازمناطق انتشارنوروهم شكل مناطق تشكيل شده ازعناصر شيميائي خاص قابل تعيين هستند.چنانچه خواهيم گفت عناصر مختلف به شيوهاي مختلف توزيع و پخش مي‌شوند.
در سال 1994 برنامه‌اي را شروع كرديم تا بتوانيم طيف نگار قطبي ابر‌نواخترهايي را كه از رصد‌خانه مك‌دنالد در تگزاس قابل رؤيت هستند را به دست آوريم.در آن زمان اين راهي نامشخص بود با اطلاعات پراكنده‌ي زياد.مشاهدات تلاش زيادي نياز داشت.يكي از همكاران ما (ونگ)در يكي از شبهاي زمستان 10 ساعت روي تلسكوپ1/2 متري استراو وقت گذاشت تا بتواند سيگنال مفيدي به دست آورد.تفسير و تبديل اطلاعات وقت‌گير بودوفوت‌و‌فن مي‌خواست.بخشي از اين به خاطر اين بود كه حداقل فاصله بين‌ستاره‌اي مي‌تواندنشانه هاي قطبيتي ايجاد كند كه در مورد ابرنواختر كاري نمي تواند انجام دهد .
اطلاعاتي جمع آوري مي شدامّاماكمتر مي دانستيم با آن چه كنيم.دلايل زيادي وجودداردكه چرانوريك ابرنواختر مي تواندقطبي باشد؟ ابرنواخترمي تواند گرد نباشديا مي تواند گردباشد؟ اما منبع نوري خارج از مركز داشته باشد يا جسم ديگري در مجاورت مي تواند به طور نا متقارن پخش شده باشد.اين اطلاعات كمكي نكردكه اولين ابرنواخترهائي كه گروه ما بررسي مي‌كرد(وآنهائي كه به طور پراكنده ثبت شده بود.)به عنوان خاص وويژه طبقه بندي شوند.لذا ما نمي دانستيم كه آياجزئيات ويژه وخاصي رامي بينيم يا چيزي واقعا‍ً مهم را.
همان طور كه داده‌ها انباشته مي‌شدند اين شك از بين مي‌رفت و يك چشم‌انداز شگفت‌انگيز آشكار مي‌شد.با افزايش اطلاعات وآمار بهتر اولين روش كليدي پيدا شد.در سال1996 فهميديم كه اطلاعات دو بخش مي‌شوند ابرنواختر نوعI و ابرنواختر نوع II .ابرنواخترنوع I (Ia) از انفجار كوتوله سفيد پديدار مي شوند و طيف آنها نشان مي دهد كه يا غيرقطبي هستند يا قطبيت نا چيزي دارند.(بجزيك جفت استثنائي)درمقابل ابرنواخترII (Ib,Ic )كه از فروپاشي هستندستاره هاي عظيم نشأ ت گرفته اند همگي قطبي هستند .اين روش بدون وقفه ادامه پيدا كردو تاكنون استثنائي پيدانشده است هرفروپاشي هسته اي كه منجربه توليدابرنواختر شود قطبي است وآنهاقطعاً گرد نيستند.
عقيده براين است كه وقتي ستاره اي بيشتر يا همه ي لايه هاي هيدروژني خودراپخش مي كند ابرنواخترهاي نوعIb,Ic به وجود مي‌آيند.بنابراين آنهابه مااجازه مي دهند تا عمق ستاره منجر شده را ببينيم.ما متوجه شديم كه ابرنواختر نوع دوم با پوشش بزرگ هيدروژني خود نسبتاً قطبيت كمتري را نشان مي دهند.اين به ما اجازه مي دهد كه بتوانيم عميقاً به داخل مواد منفجر شده با قطبيت بالا نگاه كنيم.به علاوه همان طور كه يك ابرنواختر منبسط شده وآثار آن كم مي شود به ما اجازه مي دهدتصوير(ديد)عميقي در درون داشته باشيم مي توان تعيين كرد كه حتي در ابر نواخترنوع دوم هر چه طولاني‌تر و درعمق بيشتري نگاه كنيم و به طرف مركز برويم قطبيّت بيشتر مي‌شود ودرنتيجه نامتقارن‌تر است.عوامل جانبي مثل محيط اطراف در قطبيت ابرنواختر تأثير چنداني ندارد در صورتي كه ما بايد قطبيت را با توجه به عمق انفجار بررسي كنيم.اين نتيجه يك استنباط قوي دارد كه آن مكانيزم انفجار نامتقارن است.
اطهر كاظمي و زهرا روح الله - گروه ترجمه پارس