عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
باستخدام تلسكوب غايا الفضائي الأوروبي، حدد علماء الفلك 55 نجمًا هاربًا يتم طردهم بسرعات عالية من عنقود شاب مكتظ بكثافة في سحابة ماجلان الكبرى (LMC)، وهي مجرة تابعة لمجرتنا درب التبانة. هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها هذا العدد من النجوم يهرب من عنقود نجمي واحد.
يقع العنقود النجمي R136 على بعد حوالي 158000 سنة ضوئية، وهو موطن لمئات الآلاف من النجوم ويقع في منطقة ضخمة من تشكل النجوم المكثف في LMC. فهي موطن لبعض من أكبر النجوم التي شاهدها علماء الفلك على الإطلاق، والتي تبلغ كتلة بعضها 300 مرة كتلة الشمس.
تم طرد النجوم الهاربة على دفعتين على مدى المليوني سنة الماضية. يتسابق بعضهم بعيدًا عن منازلهم بسرعة تزيد عن 62000 ميل في الساعة (100000 كيلومتر في الساعة) – أي حوالي 80 مرة أسرع من سرعة الصوت على الأرض. إن الهاربين الهائلين بما يكفي للموت في المستعرات الأعظم، تاركين وراءهم ثقوبًا سوداء أو نجومًا نيوترونية، سوف يتصرفون مثل الصواريخ الكونية، التي تنفجر على مسافة تصل إلى 1000 سنة ضوئية من نقطة الأصل.
وقد تم هذا الاكتشاف من قبل فريق من علماء الفلك بقيادة الباحث في جامعة أمستردام ميتشل ستوب باستخدام جهاز Gaia، الذي يراقب بدقة مواقع مليارات النجوم. وتزيد هذه النتائج عدد النجوم الهاربة المعروفة بمعامل قدره 10.
متعلق ب: يتسابق “النجم الفاشل” الجامح عبر الكون بسرعة 1.2 مليون ميل في الساعة
يعتقد العلماء أن النجوم منفية من عناقيد نجمية شابة مثل R136، والتي يقدر عمرها بأقل من 2 مليون سنة (قد يبدو هذا قديمًا، لكن قارنه بعمرنا 4.6). مليار-النظام الشمسي البالغ من العمر عامًا) – عندما تتقاطع المسارات النجمية المزدحمة وتتسبب في تعطيل المدارات بفعل الجاذبية. لكن ما فاجأ الفريق هو الكشف عن وقوع أكثر من حدث هروب كبير في R136، أما الحدث الثاني فقد حدث مؤخرًا (من الناحية الكونية، على الأقل).
وقال ستوب في بيان: “الحلقة الأولى كانت قبل 1.8 مليون سنة، عندما تشكل العنقود، وتتناسب مع قذف النجوم أثناء تكوين العنقود”. “الحلقة الثانية كانت قبل 200 ألف سنة فقط وكانت لها خصائص مختلفة للغاية.
“على سبيل المثال، النجوم الهاربة في هذه الحلقة الثانية تتحرك ببطء أكبر ولا يتم إطلاقها بعيدًا في اتجاهات عشوائية كما في الحلقة الأولى، ولكن في الاتجاه المفضل.”
من المعتقد أن هاتين الحلقتين أدتا إلى إطلاق R136 ما يصل إلى ثلث نجومه الأكثر ضخامة في ملايين السنين القليلة الماضية.
وقال أليكس دي كوتر عضو الفريق والباحث في جامعة أمستردام في البيان: “نعتقد أن الحلقة الثانية من إطلاق النجوم البعيدة كانت بسبب تفاعل R136 مع مجموعة أخرى قريبة تم اكتشافها فقط في عام 2012”. “الحلقة الثانية قد تنبئ بأن المجموعتين سوف تختلطان وتندمجان في المستقبل القريب.”
يمكن للنجوم الضخمة مثل تلك التي يقذفها هذا العنقود النجمي الشاب أن تكون أكثر سطوعًا من الشمس بملايين المرات، وتنبعث منها الكثير من طاقتها على شكل ضوء فوق بنفسجي مكثف. لكن هذه القوة لها ثمن: فالنجوم الضخمة مثل هذه تحرق وقودها من أجل الاندماج النووي بسرعة.
وهذا يعني أنه في حين أن شمسنا ستعيش لنحو 10 مليارات سنة، فإن حياة النجوم الضخمة ستنتهي بعد ملايين السنين فقط. ستنهي الشمس حياتها في هدوء، وتتلاشى كبقايا نجمية باردة تسمى القزم الأبيض، لكن هذه النجوم الضخمة تنطفئ بقوة، وتنفجر في انفجارات المستعر الأعظم.
المجموعة النجمية بريما دونا تفقد قوتها النجمية
لا يعتبر R136 مميزًا فقط بسبب العدد الهائل من النجوم الضخمة؛ إنها مجموعة “بريما دونا” من أكبر منطقة ولادة نجوم في الفضاء وتقع على بعد خمسة ملايين سنة ضوئية من الأرض.
“الآن بعد أن اكتشفنا أن ثلث النجوم الضخمة يتم إخراجها من مناطق ولادتها في وقت مبكر من حياتها، وأنها تمارس تأثيرها خارج تلك المناطق، فمن المحتمل أن يكون تأثير النجوم الضخمة على بنية المجرات وتطورها أكبر بكثير”. وقال ليكس كابر، عضو الفريق والباحث في جامعة أمستردام، في نفس البيان: “مما كان يعتقد سابقًا”. “من الممكن أيضًا أن تكون النجوم الهاربة التي تشكلت في الكون المبكر قد ساهمت بشكل مهم في ما يسمى بإعادة تأين الكون الناجم عن الضوء فوق البنفسجي.”
تشير إعادة تأين الكون إلى مرحلة حيوية في التطور الكوني حدثت عندما كان الكون الذي يبلغ عمره الآن 13.8 مليار سنة رضيعًا، أي حوالي مليار سنة. في هذا الوقت، أدى ضوء النجوم المبكرة إلى تكوين فقاعات من الغاز المتأين في المواد بين النجوم. نمت هذه الفقاعات المتأينة بالتزامن مع المجرات المبكرة، مما أدى إلى إعادة تأين كل الهيدروجين عن طريق فصل الإلكترونات عن نواة الهيدروجين. كان هذا بمثابة الانتقال من فترة الفجر الكوني إلى مرحلة كونية “ناضجة” سمحت بتطور المجرات “العادية”.
كان الهدف الرئيسي لبحث الفريق هو اختبار قدرات Gaia، وهي مهمة تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية مكلفة بجمع البيانات لبناء خريطة ثلاثية الأبعاد لمجرة درب التبانة. يوفر LMC اختبارًا جيدًا لأنه أبعد بكثير من النجوم التي تدرسها Gaia عادةً داخل مجرتنا الأم.
قصص ذات صلة:
– “نجم هارب” يمكن أن ينقذ الأرض من الانقراض بعد مليار سنة من الآن. وإليك كيف.
– تظهر أدلة جديدة حول ماضي النجمة الهارب زيتا أوفيوتشي العنيف
– مركبة غايا الفضائية: رسم خريطة لمجرة درب التبانة كما لم يحدث من قبل
وخلص دي كوتر إلى القول: “لقد تشكل R136 للتو، قبل 1.8 مليون سنة، وبالتالي فإن النجوم الهاربة لا يمكن أن تكون بعيدة جدًا بحيث يصبح من المستحيل التعرف عليها”. “إذا تمكنت من العثور على الكثير من تلك النجوم، فيمكنك تقديم بيانات إحصائية موثوقة. وقد نجح هذا الأمر بشكل يفوق التوقعات، ونحن سعداء للغاية بالنتائج. إن اكتشاف شيء جديد يمثل دائمًا إثارة بالنسبة للعالم.”
نُشر بحث الفريق في 9 أكتوبر في مجلة Nature.