عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
السديم الكوكبي المعروف باسم السديم الدائري، وقضيبه الحديدي المركزي مميز باللون الأحمر. | الائتمان: UCL / نسج
في بعض الأحيان، حتى الأجسام الفلكية الأكثر شهرة يمكن أن تحمل مفاجآت للباحثين. لنأخذ على سبيل المثال السديم الدائري الشهير، والذي اكتشف علماء الفلك الآن أنه يحتوي على “قضيب” غامض من ذرات الحديد.
يُعرف أيضًا باسم ميسييه 57 (M57)، و السديم الدائري هو “سديم كوكبي” (اسم مضلل لأنه لا توجد كواكب موجودة) يقع على بعد حوالي 2000 سنة ضوئية. إنه البقايا المتوهجة لما كان في السابق نجمًا شبيهًا بالشمس، والذي نفد وقوده الاندماج النووي وتخلصت من طبقاتها الخارجية عندما انهار قلبها لتشكل بقايا نجمية كثيفة تسمى أ قزم أبيض.
تم اكتشاف القضيب الحديدي من قبل فريق باستخدام تلسكوب William Herschell (WHT) الموجود في Observatorio del Roque de los Muchachos، في جزيرة لا بالما، إسبانيا، وذلك بفضل أداة جديدة تسمى WEAVE (WHT Enhanced Area Velocity Explorer). تتوضع السحابة الشبيهة بالقضيب من ذرات الحديد داخل الطبقة الداخلية للسديم ذو الشكل البيضاوي، والذي تم ملاحظته لأول مرة في عام 1779 في كوكبة ليرا من قبل عالم الفلك تشارلز ميسييه. يمتد هذا الشريط لحوالي 1000 مرة ضعف المسافة بين بلوتو والشمس، وكتلة الحديد في القضيب تساوي تقريبًا كتلة المريخ.
وقال قائد الفريق روجر ويسون من جامعة كوليدج لندن (UCL) في بيان: “على الرغم من أن السديم الحلقي تمت دراسته باستخدام العديد من التلسكوبات والأدوات المختلفة، إلا أن WEAVE سمح لنا بمراقبته بطريقة جديدة، مما يوفر تفاصيل أكثر بكثير من ذي قبل. ومن خلال الحصول على طيف مستمر عبر السديم بأكمله، يمكننا إنشاء صور للسديم بأي طول موجي وتحديد تركيبه الكيميائي في أي موضع”.
“عندما قمنا بمعالجة البيانات والتمرير عبر الصور، ظهر شيء واحد واضح مثل أي شيء آخر – هذا “الشريط” غير المعروف سابقًا من ذرات الحديد المتأينة، في منتصف الحلقة المألوفة والمبدعة.”
السديم الدائري كما يراه هابل | الائتمان: ناسا
باستخدام حزمة من مئات الألياف الضوئية، ووضع وحدة المجال المتكاملة الكبيرة (LIFU) الخاصة بـ WEAVE، تمكن الفريق من التقاط طيف يغطي جميع الأطوال الموجية للضوء المرئي عبر كامل وجه السديم الحلقي، وهو أمر لم يكن ممكنًا من قبل. لم يكن من الممكن اكتشاف القضيب الحديدي لولا هذا النهج الجديد لتصوير السديم الحلقي.
تظل كيفية تشكل هذا القضيب الحديدي لغزًا بالنسبة إلى ويسون وزملائه. أحد الاحتمالات هو أن الأمر يتعلق بكيفية إخراج النجم لطبقاته الخارجية وكيفية تقدم هذه العملية. وبدلاً من ذلك، يمكن أن يكون تكوين هذا القوس من البلازما الحديدية نتيجة لتبخير نجم السديم الحلقي المنكوب لكوكب صخري يدور أثناء انتفاخ طبقاته الخارجية.
إذا كان الأمر كذلك، فإن السديم الدائري يمكن أن يكون نذيرًا لما ينتظر الأرض بعد حوالي 5 مليارات سنة عندما ينفد الوقود من الشمس للاندماج النووي وتنفجر لتصبح عملاقًا أحمر. “في الوقت الحالي، نفتقد هذه المعلومات المهمة.”
لاكتشاف الآلية الكامنة وراء إنشاء هذا القضيب الحديدي، يخطط الفريق لإجراء دراسة متابعة باستخدام WEAVE ووضع LIFU الخاص به بدقة أكبر.
وقال سكوت تراجر، عالم مشروع WEAVE في جامعة جرونينجن: “إن اكتشاف هذا الهيكل الرائع الذي لم يكن معروفًا من قبل في جوهرة السماء ليلاً، والمحبوب من قبل مراقبي السماء في نصف الكرة الشمالي، يدل على القدرات المذهلة لـ WEAVE”. “إننا نتطلع إلى المزيد من الاكتشافات من هذه الأداة الجديدة.”
يمكن أن يشمل ذلك اكتشاف ما إذا كانت أي سدم كوكبية أخرى مثل السديم الدائري تحتوي أيضًا على هياكل غير متوقعة.
واختتم ويسون حديثه قائلاً: “سيكون من المفاجئ جدًا أن يكون القضيب الحديدي الموجود في السديم الدائري فريدًا من نوعه”. “لذا، نأمل، بينما نلاحظ ونحلل المزيد من السدم التي تم إنشاؤها بنفس الطريقة، أن نكتشف المزيد من الأمثلة على هذه الظاهرة، مما سيساعدنا على فهم من أين يأتي الحديد.”
نُشر بحث الفريق يوم الخميس (15 يناير) في المجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.