انفجار الجزء الخارجي لنجم منكب الجوزاء

يظهر منكب الجوزاء كنقطة ضوئية جميلة من الياقوت الأحمر في الجزء العلوي من كوكبة Winter Orion the Hunter.

عند التكبير ، انظر عن كثب إلى هذا النجم ؛ يكتشف العلماء أنه وحش غاضب ، يبلغ معدل ضربات قلبه حوالي 400 نبضة في اليوم. يُصنف هذا النجم الأقدم على أنه نجم عملاق بسبب تمدد قطره إلى حجم هائل يقدر بنحو مليار ميل ، وإذا تم وضعه في النظام الشمسي ، فسيصل هذا النجم إلى مدار كوكب المشتري.

تشير الدراسات إلى أن هذا النجم مُقدر له أن ينفجر على شكل مستعر أعظم.

عندما يأتي ذلك اليوم وينفجر النجم ، سيكون الانفجار ملحوظًا على كوكب الأرض في وضح النهار. حتى ذلك الحين ، سيظل هذا النجم يتفرقع شيئًا فشيئًا قبل الانفجار العظيم.

باستخدام تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوبات الأخرى ، خلص علماء الفلك إلى أن هذا النجم فجر الجزء الخارجي البارز منه فقط في عام 2019.

وتبقى هذه الحادثة غير مسبوقة بين النجوم عندما نقارن ما حدث للنجم بما يحدث في الشمس من حين لآخر حيث تجدد الشمس طبقات غلافها الخارجي المعروف باسم الهالة. الفرق هو أن ما تفعله الشمس بشكل دوري هو أضعف بكثير من انفجار منكب الجوزاء.

تم العثور على أول دليل على هذا الحدث في أواخر عام 2019 عندما أغمق النجم فجأة دون سابق إنذار ، مكونًا سحابة ضخمة داكنة من الغبار طردت من السطح أثناء تبريده.

لقد أثبت علماء الفلك الآن إمكانية أن ينفجر هذا النجم تمامًا. ما يحدث الآن هو التحسن التدريجي لحالة النجم واستعادة الغلاف الضوئي لنفسه ، ولكن ما يعيق مسار هذه الدورة الطبيعية هو ارتجاج الطبقة الداخلية للنجم بعد الانفجار.

بالطبع ، لا يعني أي مما سبق أن النجم سينفجر في أي وقت قريب ، لكنه احتمال مفتوح. والاضطراب الذي يمر به هذا النجم في نهاية دورة حياته يبقي علماء الفلك في حالة من الذهول الدائم.

بعد تحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي والعديد من المراصد الأخرى ، أكد العلماء أن النجم منكب الجوزاء فجّر الجزء الخارجي منه في عام 2019 ، حيث أدى ذلك إلى فقدان جزء واضح من الطبقة الخارجية للنجم ، وحدوث تكوّن ضخم. التيارات السطحية. اللافت للنظر أن هذه الظواهر لم تحدث على نجم من قبل.

تلقي الشمس من وقت لآخر غلافها الخارجي اللامع من خلال ما يسمى بالتدفقات الكتلية الإكليلية.

بعد المقارنة ، وجد العلماء أن كمية الكتلة التي اختفت بسبب تدفقات الكتلة السطحية التي تحدث على النجم منكب الجوزاء تجاوزت 400 مليار ضعف كمية الكتلة سريعة الزوال ، بعد حدوث تدفقات الكتلة الإكليلية على الشمس. لا يزال النجم يتعافى من هذا الاضطراب المفاجئ.

وقالت أندريا دوبري من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية بجامعة ماساتشوستس في كامبريدج: “تواصل منكب الجوزاء إظهار أشياء غير عادية ، وأهمها نوع من التقلب في الطبقة الداخلية”.

تساعد هذه المعلومات الجديدة في فهم سبب فقدان النجوم للكتلة في المراحل الأخيرة من حياتها ، بعد انتهاء الاندماج النووي داخلها وانتهاء وجودها بانفجار مستعر أعظم. من المؤكد أن فقدان جزء كبير من كتلة النجم يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمصيره النهائي. ومع ذلك ، فإن ما يحدث لمنكب الجوزاء ليس مؤشرا على أنه سينفجر في أي وقت قريب. لذا فإن خسارة الكتلة في هذه الحالة لا تعني بالضرورة أن النجم ينفجر.

يجمع Dupre الآن كل المعلومات الجديدة – قبل وبعد ظهور الشخصيات – التي أدت إلى انفجار جزء من النجم ، لجعلها قصة مفهومة ؛ احتوت على اضطراب هائل لم يسبق له مثيل في نجم عجوز.

(دوبري) يؤكد أن البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب هابل لعبت دورًا مهمًا في حل لغز النجم. تشمل البيانات التحليلات والصور الطيفية التي تم جمعها من قبل المراصد التالية: مرصد ستيلا الآلي ، ومرصد TRES ، ومرصد STEREO-A ، ومرصد هابل ، بالإضافة إلى جهود الرابطة الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة (AAVSO).

يقول دوبري: “لم نشهد مطلقًا مثل هذا النجم الهائل على السطح”. لا يمكننا فهم هذه الظاهرة غير المسبوقة ولا يمكننا الاعتماد إلا على فهم التفاصيل بالبيانات التي يجمعها تلسكوب هابل. في الأساس ، نشهد تطورًا نجميًا أمام أعيننا مباشرة “.

قد يرجع سبب حدوث الانفجار العظيم في عام 2019 إلى تكوين غشاء ريشي شديد الحرارة على الجانب السفلي من النجم ؛ امتدت على مساحة تزيد عن مليون ميل. نتج عن تكوين هذا الفيلم نبضات وصدمات أدت إلى تدمير جزء من الغشاء البصري ، مما أدى إلى بقاء جزء كبير من السطح ليبرد تحت تأثير سحابة الغبار ؛ والذي تم إنشاؤه بدوره بواسطة الغشاء الكهروضوئي البارد. لا يزال النجم منكب الجوزاء يتعافى من هذه الإصابة.

تسارع الجزء المتفجر من الفوتوسفير إلى الفضاء وتبريده ليشكل سحابة من الغبار حجبت الضوء من النجم ، وهذا ما أظهرته المراصد الموجودة على سطح الأرض. استمر تعتيم النجم ، الذي بدأ في أواخر عام 2019 ، لبضعة أشهر ، وكان من السهل ملاحظة هذا التغيير في سطوع النجم بواسطة مرصد عادي. يبقى منكب الجوزاء أحد ألمع النجوم ويمكن رؤيته على يمين كوكبة الجبار.

ما يجعل هذا النجم أكثر إثارة للدهشة هو عدم وجود دقات قلب. قُدر بمتوسط ​​400 نبضة في اليوم ، وإن كان ذلك لفترة قصيرة من الزمن. درس علماء الفلك إيقاع هذه النبضات. ترتبط أهميته بالتغيرات في إضاءة النجم والحركات التي تحدث على سطحه. يُظهر انفجار الجزء الخارجي من النجم مدى أهمية عدم الإخلال بإيقاع هذه النبضات.

يلاحظ دوبري أن الخلايا الحاملة للحرارة الداخلية للنجم تبدو الآن متموجة. تشير تحليلات الطيف التي أجراها تلسكوب هابل وسبكترا إلى أن الطبقات الخارجية للنجم قد عادت إلى وضعها الطبيعي ، لكن السطح لا يزال يتناثر حتى يصلح الغلاف الضوئي نفسه.

على الرغم من أن الشمس لها كتلة قاذفة إكليلية تزيل أجزاء صغيرة من وشاحها الخارجي ، إلا أن علماء الفلك لم يروا قط مثل هذا الاختفاء الكبير والملحوظ من سطح النجم. لذلك ، قد تؤدي النتائج إلى تأكيد الفرق بين الحدثين من CME وتدفقات كتلة السطح.

يبدو الآن منكب الجوزاء كبيرًا جدًا لدرجة أنه إذا تم وضع الشمس في مركز النظام الشمسي ، فإن سطحه الخارجي قد عبر مدار كوكب المشتري.

في عام 1996 ، استخدم دوبري تلسكوب هابل لتحديد المناطق الساخنة على سطح النجم ، والتي كانت أول صورة مباشرة لنجم غير الشمس.

في المستقبل ، قد يكون تلسكوب جيمس ويب قادرًا على اكتشاف مقذوفات تتحرك بعيدًا عن نجم المصدر من خلال تحليل ضوء الأشعة تحت الحمراء.

اقرأ أيضًا:

يتتبع تلسكوب المركز الأوروبي لأبحاث الفضاء السطح المظلم للنجم منكب الجوزاء

اكتشاف موجات الجاذبية المتدفقة من نجم منكب الجوزاء

ترجمة: طاهر قوجة

تحرير: منال توفيق الضالع