صورة غير مسبوقة قد تكشف عن مستعر أعظم وشيك يمكن رؤيته من الأرض

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

التقط علماء الفلك أول صورة قريبة لنجم خارج مجرتنا، تم التقاطها خلال لحظة دراماتيكية قرب نهاية حياة النجم. وفيه، يبدو النجم “العملاق” وهو ينفث الغاز والغبار، وهي خطوة أخيرة حاسمة قبل أن ينفجر في مستعر أعظم.

يقع النجم، المعروف باسم WOH G64، على بعد 160 ألف سنة ضوئية من الأرض في سحابة ماجلان الكبرى، وهي مجرة ​​صغيرة مجاورة تدور حول درب التبانة. التقط الباحثون الصورة باستخدام مقياس التداخل التلسكوبي الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، والموجود في صحراء أتاكاما في تشيلي.

أتاحت هذه الصورة غير المسبوقة، جنبًا إلى جنب مع ملاحظات WOH G64 على مدى العقد الماضي، لعلماء الفلك الفرصة لمشاهدة لحظات مهمة خلال دورة الحياة العنيفة للنجم. دراسة تصف مقارنة الملاحظات المنشورة يوم الخميس في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.

وقال مؤلف الدراسة الرئيسي كييشي أوناكا، عالم الفيزياء الفلكية من جامعة أندريس بيلو الوطنية في تشيلي، في بيان: “للمرة الأولى، نجحنا في التقاط صورة مكبرة لنجم يحتضر في مجرة ​​خارج درب التبانة”. . “لقد اكتشفنا شرنقة على شكل بيضة تحيط بالنجم عن كثب. نحن متحمسون لأن هذا قد يكون مرتبطًا بالطرد الجذري للمواد من النجم المحتضر قبل انفجار المستعر الأعظم.

عملاق أحمر يتلاشى

WOH G64 هو نجم أحمر عملاق يبلغ حجمه 2000 مرة أكبر من شمسنا، مما دفع علماء الفلك إلى تسميته “النجم العملاق”. خلال المراحل الأخيرة من حياتهم، تتخلص العمالقة الحمراء العملاقة من طبقات الغاز والغبار الخارجية، وهي عملية يمكن أن تستمر لآلاف السنين.

اكتشف العلماء النجم لأول مرة في عام 1981، وكشفت عمليات الرصد التي أجراها القمر الصناعي الفلكي بالأشعة تحت الحمراء في وقت لاحق من هذا العقد أن WOH G64 كان مضيئًا بشكل لا يصدق وواحدًا من أكثر الأمثلة تطرفًا للعملاق الأحمر العملاق، حسبما قال المؤلف المشارك في الدراسة جاكو فان لون، مدير مرصد كيلي في المملكة المتحدة. جامعة كيلي.

قام فان لون برصد WOH G64 منذ التسعينيات ودرسه عندما كان طالبًا في المرصد الجنوبي الأوروبي. لقد كان قادرًا على قياس المعدل الذي يطلق به النجم المواد إلى الفضاء وأدرك أنه لن يكون قادرًا على الحفاظ على معدل القذف لفترة طويلة قبل أن لا يتبقى لديه ما يتخلص منه.

مع مرور الوقت، لاحظ فان لون اختلاف سطوع النجم، مما يشير إلى أنه كان يتغير من نجم أحمر عملاق ضخم إلى نجم أصغر وأكثر سخونة.

استخدم فريق أوناكا مقياس تداخل التلسكوب الكبير جدًا لدراسة النجم في عامي 2005 و2007، لكن الباحثين انتظروا سنوات حتى يتم تطوير إحدى أدوات الجيل الثاني للتلسكوب، GRAVITY، قبل أن يصبح من الممكن التقاط صورة للنجم.

وقارن العلماء أحدث الملاحظات التي تم إجراؤها عبر GRAVITY مع الملاحظات السابقة، وكشفوا أن النجم قد خفت بشكل كبير خلال العقد الماضي.

وقال جيرد فايجيلت، المؤلف المشارك في الدراسة، وأستاذ علم الفلك في معهد ماكس بلانك للأبحاث: “لقد وجدنا أن النجم شهد تغيرا كبيرا في السنوات العشر الماضية، مما أتاح لنا فرصة نادرة لمشاهدة حياة النجم في الوقت الحقيقي”. علم الفلك الراديوي في بون بألمانيا في بيان.

ويعتقد فريق علم الفلك أن الغاز والغبار الصادر عن النجم هو المسؤول عن مقدار خفوته في السنوات الأخيرة، بالإضافة إلى الشكل غير المعتاد والممتد لشرنقة الغبار التي تشكلت حول WOH G64. وقال مؤلفو الدراسة إنه من الممكن أيضًا أن يكون هناك نجم مرافق غير مرئي قد أثر على شكل الشرنقة.

وقال إدوارد جينان، أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة فيلانوفا في بنسلفانيا، إن WOH G64 هو أحد أكبر النجوم وأكثرها سطوعًا في سحابة ماجلان الكبرى، وإذا حل محل شمسنا، فسوف يمتد إلى ما هو أبعد من مدار كوكب المشتري. لم تشارك جينان في الدراسة الجديدة. وإذا انفجر النجم في المستقبل، فسيكون مرئيا بالعين المجردة.

وقال جينان في رسالة بالبريد الإلكتروني، في إشارة إلى الشكل الدائري للسحابة حول النجم: “لقد التقطوا صورة مذهلة باستخدام أداة VLTI/Gravity للنجم وحلقته المعقدة الضخمة من الغاز/الغبار”.

متجهة إلى الانفجار

وقد استغرق الضوء منذ لحظة حياة النجم الملتقط في الصورة الجديدة 160 ألف سنة ليصل إلى الأرض. وقال فان لون إن كتلة WOH G64 كانت على الأرجح أكبر من كتلة الشمس بـ 25 إلى 40 مرة عند ولادتها، وتموت مثل هذه النجوم الضخمة عندما تنهار مراكزها، مما يؤدي إلى تكوين ثقب أسود. في حين أنه من المحتمل أن يتحول النجم إلى مستعر أعظم، إلا أنه من المستحيل تحديد متى يمكن أن يحدث الانفجار.

وقال فان لون: “لم نتمكن أبدًا من تحديد متى سينفجر العملاق الأحمر العملاق، لأننا لا نستطيع النظر بداخله”. “ما نعرفه هو أن أحد هذه المستعرات الأعظم الذي شوهد في نفس المجرة في عام 1987 لمفاجأة كل علماء الفلك كان عملاقًا أزرقًا هائلاً انفجر. وسرعان ما كشف تلسكوب هابل الفضائي أنه كان بالفعل عملاقًا أحمرًا في الماضي، ربما قبل 20 ألف سنة من الانفجار. من الممكن أن نرى WOH G64 يمر بمثل هذا التحول، وفي هذه الحالة قد يستغرق الأمر آلاف السنين قبل أن نراه ينفجر.

تعد النجوم العملاقة الزرقاء النادرة من أكثر النجوم سخونة وسطوعًا في الكون. لكن المستعرات العظمى البعيدة الأخرى أظهرت أنه قبل انفجارها، قذفت النجوم سحبًا كثيفة قبل عقود من انفجارها.

وقال فان لون: “إذا كان هذا ما نراه (WOH G64) يفعل، فإن المشهد ينتظرنا قريبًا”.

في السنوات الأخيرة، شاهد علماء الفلك الذين يدرسون العملاق الأحمر منكب الجوزاء، الذي يبعد حوالي 645 سنة ضوئية عن الأرض في درب التبانة، ذلك النجم خافتًا بشكل غير متوقع، مما دفع البعض إلى الاعتقاد بأنه كان على وشك الانفجار. يعتقد بعض علماء الفلك أن مجرد سحابة غبار طردها النجم هي التي تسببت في التعتيم. قال فان لون إنه ليس قريبًا من سطوع أو متغير مثل WOH G64، ولم يتعرض إلا لفواق قصير مقارنة بما يمر به WOH G64.

وقال في رسالة بالبريد الإلكتروني: “على الرغم من أن شاشة Betelgeuse غير متدرجة، إلا أن WOH G64 ربما يكون قد خلع غلافه، وتغير إلى الأبد”.

ويخطط فريق Ohnaka لالتقاط المزيد من الصور للنجم في المستقبل، وهو ما سيكون تحديًا عندما يصبح خافتًا. لكن أوناكا قال إن التحديثات المخطط لها لأدوات التلسكوب ستساعد.

على مدى العقد الماضي، غامر فان لون بالدخول في مجالات أخرى من الفيزياء الفلكية. وقال فان لون إن WOH G64 أعاده “لدراسة هذه النجوم الوحشية مرة أخرى”.

وقال: “التفاصيل التي يمكننا رؤيتها الآن مذهلة، ويمكن مقارنتها برؤية شخص على سطح القمر”. “ولكن ما هو أكثر من ذلك، أننا وقعنا عليه عندما كان لا بد أنه قد فعل شيئًا دراماتيكيًا. النقطة الممدودة التي نراها في صورتنا هي سحابة كثيفة من الغبار. وهذا يجعل من الصعب رؤية النجم نفسه، ولكن كل المؤشرات تشير إلى أنه بالفعل نجم أكثر سخونة الآن. أشعر بأنني محظوظ جدًا لأنني أشهد هذا، حيث كان من الممكن أن نلاحظه منذ آلاف السنين دون أن نرى الكثير من التغيير.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com