اكتشف علماء الفلك كمية هائلة من النجوم المخفية، بما في ذلك بعض النجوم الأولية حديثة الولادة التي تثور بعنف، بالإضافة إلى نجوم أخرى تندرج تحت فئة جديدة غير متوقعة من النجوم الحمراء العملاقة القديمة. ويطلقون على الجثث الأخيرة اسم “المدخنين القدامى”.
ويقول الفريق إن هؤلاء المدخنين القدامى يكمنون في قلب مجرة درب التبانة، حيث يجلسون بهدوء لعقود من الزمن ويتلاشىون حتى ينفثوا في النهاية سحبًا واسعة من الدخان. تم اكتشاف النجوم من خلال مسح للسماء لمدة 10 سنوات تم إجراؤه باستخدام تلسكوب المسح المرئي والأشعة تحت الحمراء (VISTA)، الموجود في أعالي جبال الأنديز التشيلية في مرصد سيرو بارانال. نجح هذا الجهد في تتبع ما يقرب من مليار نجم.
نفس التحقيق، المعروف باسم متغيرات VISTA في Via Lactea (VVV)، كشف أيضًا عن العشرات من النجوم الأولية المتفجرة، حيث نظر الفريق الدولي وراء الدراسة عن كثب إلى 222 نجمًا.
وقال فيليب لوكاس، قائد الفريق والأستاذ بجامعة هيرتفوردشاير، في بيان: “كان من السهل تصنيف حوالي ثلثي النجوم على أنها أحداث مفهومة جيدًا من مختلف الأنواع”. “كان الباقي أكثر صعوبة بعض الشيء، لذلك استخدمنا التلسكوب الكبير جدًا (VLT) للحصول على أطياف العديد منها بشكل فردي. يوضح لنا الطيف مقدار الضوء الذي يمكننا رؤيته في انتشار أطوال موجية مختلفة، مما يعطي فكرة أوضح بكثير”. عما ننظر إليه.”
متعلق ب: قد يكمن دخيل “خارج المجرة” بين النجوم التي تدور حول الثقب الأسود في درب التبانة
وظلت النجوم التي رصدها الفريق مخفية بسبب الكميات الهائلة من الغاز والغبار التي تحجب رؤيتنا لقلب درب التبانة.
هذه المادة فعالة جدًا في امتصاص الضوء المرئي، ولكنها أقل مهارة في امتصاص وحجب الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء للإشعاع الكهرومغناطيسي. ما يعنيه ذلك هو أن VISTA، بعينها التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء في الكون، كانت في الواقع قادرة على النظر عبر سحب الغاز والغبار تلك للكشف عن النجوم غير المرئية القريبة من مركز درب التبانة.
وقال تشن غوه، عضو الفريق والعالم في جامعة فالبارايسو: “كان هدفنا الرئيسي هو العثور على نجوم حديثة الولادة نادراً ما تُرى، وتسمى أيضًا النجوم الأولية، أثناء خضوعها لانفجار كبير يمكن أن يستمر لأشهر أو سنوات أو حتى عقود”. ، قال في البيان.
تخضع النجوم الأولية في الأنظمة النجمية الشابة لهذه الانفجارات الشديدة حيث تجمع كتلة كافية من أغلفة الغاز الخاصة بها لتحفيز اندماج الهيدروجين إلى الهيليوم وتصبح نجومًا كاملة، وهي عملية يأمل الفريق في معرفة المزيد عنها.
وقال قوه: “تحدث هذه الانفجارات في قرص المادة الذي يدور ببطء والذي يشكل نظامًا شمسيًا جديدًا. إنها تساعد النجم حديث الولادة في المنتصف على النمو، ولكنها تجعل من الصعب على الكواكب أن تتشكل”. “نحن لا نفهم حتى الآن لماذا تصبح الأقراص غير مستقرة بهذا الشكل.”
ويقول علماء الفلك إنهم رصدوا 32 طفلًا نجميًا “يصرخون”، حيث زاد سطوعهم بما يتراوح بين 40 إلى 300 مرة عن لمعانهم المعتاد.
في حالة العديد من هذه النجوم الأولية، فإن الأحداث المتفجرة التي أدت إلى مثل هذه الزيادات في السطوع لا تزال تحدث بالفعل، مما يسمح للفريق بالتحقيق في كيفية تطور هذه الانفجارات بمرور الوقت مع زيادة السطوع، ووصولها إلى ذروة اللمعان، ثم تتلاشى.
في حين أن هذا هو ما كان علماء الفلك يبحثون عنه باستخدام VISTA، فإن دراستهم المتعلقة بقلب مجرتنا كشفت أيضًا عن شيء غير متوقع تمامًا: نوع غير معروف حتى الآن من النجوم في الطرف الآخر من دورة الحياة النجمية.
أين يتسكع نجوم “المدخن القديم”؟
واكتشف فريق VVV 21 نجمًا أحمر اللون في مركز مجرة درب التبانة، والتي أظهرت تغيرات في السطوع على مدار عدة سنوات كان من الصعب تفسيرها.
“لم نكن متأكدين مما إذا كانت هذه النجوم عبارة عن نجوم أولية بدأت في الانفجار، أو تتعافى من انخفاض في السطوع الناجم عن قرص أو قشرة من الغبار أمام النجم – أو إذا كانت نجومًا عملاقة أقدم تتخلص من المادة في المراحل المتأخرة” قال لوكاس: “من حياتهم”.
استخدم الفريق أطياف الضوء من 7 من هذه النجوم لتحديد أنها تمثل نوعًا جديدًا تمامًا من النجوم الحمراء العملاقة التي جلست بهدوء لعقود قبل أن تنفث فجأة وبشكل غير متوقع سحبًا من الدخان، ومن هنا جاء اسم “المدخنون القدامى”.
ويتركز المدخنون القدامى بشكل كبير في المنطقة الأعمق من قلب مجرة درب التبانة، والمعروفة بالقرص النووي، حيث تميل النجوم إلى احتواء تركيزات أكبر بكثير من العناصر الأثقل من الهيدروجين والهيليوم. يطلق علماء الفلك على تلك العناصر الأثقل اسم “المعادن”.
في حين أن التركيز الأكبر للمعادن في هذه النجوم من شأنه أن يساعد الغبار على التكثف بسهولة أكبر من طبقاته الخارجية من الغاز شديد السخونة، أو البلازما، إلا أن الكيفية التي يؤدي بها ذلك إلى نفث الدخان لا تزال غير معروفة حاليًا.
يعتقد الفريق أن حل هذا اللغز يمكن أن يساعد في تحديد كيفية توزيع العناصر التي تشكلها النجوم في جميع أنحاء الكون بشكل أفضل، وكذلك كيف تصبح في نهاية المطاف اللبنات الأساسية للجيل القادم من النجوم والكواكب.
قصص ذات الصلة:
– اكتشف علماء الفلك كمية قياسية من 25 “رشقات راديو سريعة” متكررة جديدة
– تلسكوب هابل الفضائي: صور وحقائق وتاريخ
– يمكن أن يساعدنا الاندفاع الراديوي المحطم للأرقام القياسية في العثور على المادة المفقودة في الكون
وقال لوكاس: “إن المادة المقذوفة من النجوم القديمة تلعب دورا رئيسيا في دورة حياة العناصر، مما يساعد على تشكيل الجيل القادم من النجوم والكواكب”. “كان يُعتقد أن هذا يحدث بشكل رئيسي في نوع من النجوم مدروس جيدًا يسمى متغير ميرا.
“ومع ذلك، فإن اكتشاف نوع جديد من النجوم يتخلص من المادة يمكن أن يكون له أهمية أكبر لانتشار العناصر الثقيلة في القرص النووي والمناطق الغنية بالمعادن في المجرات الأخرى.”
نُشر بحث الفريق يوم الجمعة 26 يناير عبر ورقتين في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.