الأربعاء 4 سبتمبر 2024

بمجرة درب التبانة.. اكتشاف نجوم أكبر من الشمس بمليون مرة

مجموعة Barba2

ثقافة1-9-2024 | 19:57

إٍسلام علي

أشار اكتشاف حديث إلى مجموعة نجوم غير مستكشفة في مجرة درب التبانة، وتُعرف هذه المجموعة باسم "Barbá 2"، وتبعد حوالي 24000 سنة ضوئية عن الأرض.

كشفت الأبحاث باستخدام تلسكوب "جايا الفضائي" أن مجموعة "Barbá 2" مليئة بالنجوم العملاقة الحمراء، ووصفت بأنها قد تكون  أعرض بمئات المرات من الشمس وأكثر سطوعا أيضا بما يصل إلى مليون مرة.

 

قال إجناسيو نيجورويلا ، وهو باحث في جامعة أليكانتي بإسبانيا وعضو الفريق الذي اكتشف النجوم العملاقة في "Barbá 2" في تصريح  لموقع SPCAE.COM أن هناك العديد من العناقيد المفتوحة في المجرة، ومع ذلك، لا تحظى جميعها بنفس الاهتمام من علماء الفلك".

وتعد "العناقيد المفتوحة" هي مجموعات من النجوم التي تشكلت معًا من نفس السحابة الغازية والغبارية في الفضاء وتظل مرتبطة ببعضها بفعل الجاذبية، وتتكون هذه العناقيد من عشرات إلى آلاف النجوم، وتكون عادةً متباعدة عن بعضها البعض بشكل غير محكم.

وتوجد العناقيد المفتوحة غالبًا في الأذرع الحلزونية للمجرات مثل مجرة درب التبانة، وهي من المواقع الأساسية لدراسة تطور النجوم لأن جميع النجوم في العنقود تتشكل في نفس الوقت تقريبًا، مما يسمح لعلماء الفلك بمقارنة النجوم ذات الأعمار والتركيبات الكيميائية المتشابهة. ومع مرور الوقت، تتباعد النجوم في العنقود المفتوح تدريجيًا بسبب تأثيرات الجاذبية الخارجية والداخلية، مما يؤدي في النهاية إلى تفكك العنقود.

 

وأضاف: أما بالنسبة إلى "العناقيد الغنية بالنجوم العملاقة الحمراء نادرة جدًا وتميل إلى أن تكون بعيدة للغاية، لكنها تلعب دورًا مهمًا في فهم تطور النجوم الضخمة".

 

وبالنسبة إلى تفسير ما قبل في الفقرات العلوية أن هناك فرق في العمر والمدة الزمنية بين النجوم العادية مثل شمسنا والنجوم العملاقة الضخمة.

 

تحترق النجوم العملاقة الضخمة بسرعة أكبر بكثير من النجوم مثل الشمس بسبب حجمها الكبير وطبيعتها النشطة، مما يجعلها تستهلك وقودها النووي بشكل أسرع بكثير.

 

على سبيل المثال، شمسنا ستظل في مرحلة "التسلسل الرئيسي" لحوالي 10 مليارات سنة، وهي المرحلة التي يحرق فيها النجم الهيدروجين في نواته لتوليد الطاقة، وعلى الجانب الأخر، النجوم العملاقة الضخمة ستحرق وقودها بشكل أسرع، مما يجعلها تستمر لبضعة ملايين من السنين فقط في هذه المرحلة.

 

وبسبب هذا العمر القصير للنجوم العملاقة الضخمة، فإن العثور على عناقيد نجمية مفتوحة مثل "Barbá 2" التي تحتوي على مثل هذه النجوم العملاقة أمر نادر للغاية، بالرغم من أن العناقيد المفتوحة نفسها منتشرة بكثرة في مجرتنا، حيث تم اكتشاف أكثر من 1100 عنقود نجمي مفتوح في مجرة درب التبانة، وهذا يدل على أن النجوم العملاقة الضخمة قليلة الوجود أو لا تعيش طويلاً بما يكفي ليتم اكتشافها بكثرة في العناقيد النجمية.

 

 

أوضح نيجورويلا أن دراسة العناقيد المفتوحة الغنية بالنجوم الضخمة مثل "Barbá 2" قد تكون مفيدة لفهم كيفية تحول هذه النجوم إلى عمالقة حمراء أو فشلها في ذلك، وتأثير ذلك على مصيرها النهائي.

 

وأضاف: "في مجرة درب التبانة، يوجد فقط عدد قليل من العناقيد الغنية بالنجوم العملاقة الحمراء، والعثور على عنقود مثل 'Barbá 2' الذي يمكن ملاحظته باستخدام تلسكوب متوسط الحجم، هو اكتشاف مهم ومثير لعلماء الفلك، ولأنه بعيد جدًا ويتأثر بالانقراض المعتدل، فإن هذا العنقود لا يبدو مهمًا في الصور البصرية".

 

 

تم اكتشاف "Barbá 2" منذ حوالي عقد من الزمان من قبل عالم الفلك رودولفو باربا، ولكن بعد وفاته في عام 2021، لم يُنشر الاكتشاف إلا مؤخرًا، وتحمل المجموعة اليوم اسمه.

 

قال نيجورويلا: "كان رودولفو معروفًا بين أقرانه بأنه بطيء في النشر، ولقد توصل إلى العديد من الاكتشافات المهمة التي شاركها في الاجتماعات أو ناقشها مع زملائه، لكنه غالبًا لم ينشرها، ولكن بعد وفاته، تولى مساعده المقرب خيسوس مايز مهمة ضمان نشر عمله".

 

بالرغم من أن جميع الأجسام النجمية، بغض النظر عن حجمها، لها أعمار تجعل حياتنا تبدو ضئيلة مقارنةً بها، إلا أن هذه الأعمار النجمية تتوقف عندما تستنفد النجوم وقود الاندماج النووي في نواتها، فإن حياة أي نجم هي توازن دقيق بين القوة الخارجية لضغط الإشعاع الناتج عن الاندماج النووي في قلبه، والجاذبية الذاتية التي تدفعه للداخل، وفي النهاية، تفوز الجاذبية، ولكن نتائج هذا الانتصار تختلف.

 

فعلى سبيل المثال، النجوم التي تماثل الشمس في حجمها تستنفد إمدادات الهيدروجين في نواتها ولا تتمكن من تحويله إلى هيليوم، مما يؤدي إلى انهيارها لتشكل "القزم الأبيض"، الذي يتم منعه من الانهيار أكثر بسبب "ضغط انحلال الإلكترون"، وهي ظاهرة كمية تمنع الإلكترونات من احتلال نفس الحالة.

 

وإذا كان النجم يتمتع بكتلة لا تقل عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس، ويمكنه الحفاظ على ما لا يقل عن 1.44 مرة من كتلة الشمس أثناء انهياره، فإن انهياره يؤدي إلى ضغط كافٍ في نواته لدمج الهيليوم مع عناصر أثقل، مما يمنحه نوبة جديدة من الحياة.

 

ونشير في النهاية إلى أن ما يحدث عندما يصل نجم ضخم إلى نهاية حياته، يتشكل في قلبه عنصر الحديد، وهو عنصر لا يمكن أن يندمج مع عناصر أثقل، هذا يؤدي إلى انهيار النجم بشكل كبير، مما يتسبب في انفجار ضخم يُعرف باسم "المستعر الأعظم"، حيث تنفجر الطبقات الخارجية للنجم، وبعد الانفجار، يمكن أن يبقى في المركز إما نجم نيوتروني أو ثقب أسود، وهذا يعتمد على كتلة النجم الأصلية.

 

ويقول نيجورويلا، أحد العلماء، إن العناقيد المفتوحة التي تحتوي على نجوم عملاقة حمراء تقدم الكثير من المعلومات عن هذه النجوم، لأنها غالبًا ما تكون مجموعات شابة تحتوي على عدد كبير من النجوم، وهذا يساعد العلماء في فهم النجوم العملاقة الحمراء بشكل أفضل، خاصةً لأن دراستها بمفردها تكون صعبة.

 

أيضًا، من الصعب وصف النجوم العملاقة الحمراء المنعزلة بدقة لأننا لا نعرف بدقة مسافاتها أو خصائصها مثل الكتلة والعمر، ولكن في العناقيد المفتوحة، تتشكل النجوم من نفس السحابة الغازية في نفس الوقت، مما يسهل على العلماء تحديد أعمارها ومقارنتها ببعضها البعض.