بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – شكل نجمان كبيران يقيمان داخل سحابة مذهلة من الغاز والغبار يطلق عليها اسم سديم “بيضة التنين” لغزا أمام علماء الفلك. واحد منهم لديه مجال مغناطيسي، كما هو الحال مع شمسنا. رفيقه لا. ومثل هذه النجوم الضخمة لا ترتبط عادة بالسدم.
يبدو الآن أن الباحثين قد حلوا هذا اللغز بينما يشرحون أيضًا كيف وصلت النجوم الضخمة المغناطيسية القليلة نسبيًا إلى هذا الطريق. وقالوا إن إلقاء اللوم على قتل الأخوة النجمية. في هذه الحالة، يبدو أن النجم الأكبر قد ابتلع نجمًا شقيقًا أصغر منه، ونتج عن خلط المواد النجمية خلال هذا الاستيلاء العدائي مجالًا مغناطيسيًا.
وقالت أبيجيل فروست، عالمة الفلك بالمرصد الجنوبي الأوروبي ومقرها تشيلي، والمؤلفة الرئيسية للدراسة التي نشرت يوم الخميس: “من المحتمل أن يكون هذا الاندماج عنيفًا للغاية. فعندما يندمج نجمان، يمكن التخلص من المواد، وهذا على الأرجح قد أدى إلى نشوء السديم الذي نراه اليوم”. مجلة العلوم.
وقد تنبأت عمليات المحاكاة الحاسوبية سابقًا بأن مزج المواد النجمية أثناء مثل هذا الاندماج يمكن أن يخلق مجالًا مغناطيسيًا في النجم المدمج الناتج عن هذه العملية.
وقال عالم الفلك هيوز سانا من جامعة كو لوفين في بلجيكا، وهو كبير مؤلفي الدراسة: “دراستنا هي الدليل الرصدي الذي يؤكد هذا السيناريو”.
ويقع هذان النجمان – المرتبطان ببعضهما البعض بفعل الجاذبية فيما يسمى بالنظام الثنائي – في مجرتنا درب التبانة على بعد حوالي 3700 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة نورما. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة، وهي 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
استخدم الباحثون تسع سنوات من الملاحظات التي أجراها التلسكوب الكبير جدًا ومقره تشيلي.
النجم المغناطيسي أكبر بحوالي 30 مرة من الشمس. رفيقه المتبقي أكبر بحوالي 26.5 مرة من الشمس. وهي تدور على مسافة من بعضها البعض تتراوح من سبعة إلى 60 ضعف المسافة بين الأرض والشمس.
سميت بيضة التنين بهذا الاسم لأنها تقع نسبيًا بالقرب من مجمع سديم أكبر يسمى تنانين آرا المقاتلة. يبدو أن النجوم الموجودة داخل بيضة التنين قد بدأت منذ 4 إلى 6 ملايين سنة كنظام ثلاثي – ثلاثة نجوم ولدت في نفس الوقت ومرتبطة بالجاذبية.
يتضمن العضوان الأعمقان في النظام الثلاثي نجمًا أكبر – ربما 25 إلى 30 مرة كتلة الشمس – ونجمًا أصغر – ربما 5 إلى 10 أضعاف كتلة الشمس.
وقال الباحثون إن النجم الأكثر ضخامة تطور بسرعة أكبر من الآخر، حيث ابتلعت طبقته الخارجية النجم الأصغر وتسببت في اندماج أدى إلى إطلاق الغاز والغبار اللذين يشكلان السديم إلى الفضاء.
حدث هذا مؤخرًا في مقياس زمني كوني – منذ حوالي 7500 عام، بناءً على سرعة تمدد المادة الموجودة في السديم. ويتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم، ولكن أيضًا كمية كبيرة بشكل غير عادي من النيتروجين، وذلك بفضل الاندماج.
العديد من النجوم بحجم الشمس تولد مجالات مغناطيسية.
وقال فروست: “بالنسبة للنجوم منخفضة الكتلة مثل شمسنا، فإن التسخين الحراري – مثل حركة الماء الساخن في المبرد في منزلك – يخلق حركة المواد النجمية. وهذا بدوره يخلق تأثير دينامو يحفز المجال المغناطيسي”.
“ومع ذلك، بالنسبة للنجوم الضخمة – التي تزيد كتلتها عن ثمانية أضعاف كتلة شمسنا – هناك تأثيرات تسخين مختلفة، وبالتالي فإن تفسير وجود المجالات المغناطيسية لهذه الأنواع من النجوم أكثر صعوبة. وهذا السيناريو الاندماجي يحقق كل المتطلبات.” وأضاف فروست.
من المعروف أن حوالي 7% من النجوم الضخمة تمتلك مجالًا مغناطيسيًا. النجم الثاني في هذا النظام الثنائي، غير المتورط في الاندماج العنيف، لا يفعل ذلك.
تخزن المجالات المغناطيسية النجمية كميات هائلة من الطاقة. يمكن للعواصف المغناطيسية الشمسية أن تتفاعل مع الغلاف الجوي للأرض وتخلق شفقًا مثيرًا لكوكبنا، ولكنها يمكنها أيضًا تعطيل إشارات الراديو وأنظمة الملاحة.
صورة السديم التي تم إصدارها مع الدراسة مذهلة بصريًا.
وقالت سانا: “إن ثراء الفيزياء والكيمياء في اللعب أدى إلى ظهور بنية جميلة”.
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)