علماء الفلك يكتشفون نوعا غريبا من النجوم مختبئا في وسط مجرتنا
تاريخ النشر: 2nd, February 2024 GMT
كشفت دراسة على مدى عقد من الزمان للسماء الليلية عن نوع جديد غامض من النجوم يشار إليه عند الفلكيين باسم "المدخن القديم"، هذه ا النجوم كانت مخفية سابقاً هي نجوم عملاقة متقدمة في العمر موجودة بالقرب من قلب مجرة درب التبانة، تظل النجوم غير نشطة لعقود وتتلاشى حتى تصبح شبه غير مرئية قبل أن تنبعث منها سحب من الدخان والغبار، ويعتقد الفلكيون أنها قد تلعب دورًا في توزيع العناصر عبر الكون.
ونشرت أربع دراسات تفصيلية حول هذه الملاحظات في 25 يناير في مجلة ملاحظات الجمعية الملكية الفلكية نرصدها لكم في هذا التقرير.
رصد الفلكيون النجوم المدخنة القديمة لأول مرة خلال الدراسة التي تضمنت مراقبة ما يقرب من مليار نجم في الضوء تحت الحمراء، والذي لا يرى بالعين المجردة، وتمت الملاحظات بمساعدة تلسكوب المسح المرئي وتحت الحمراء، الموجود في موقع متميز عالي في جبال الأنديز التشيلية في مرصد سيررو بارانال.
البحث عن النجوم الوليدة
كان هدف الفريق الأولي البحث عن النجوم الوليدة، والتي يصعب اكتشافها في الضوء المرئي لأنها محجوبة بواسطة الغبار والغاز في مجرة درب التبانة. ولكن الضوء تحت الحمراء يمكنه اختراق تراكمات الغبار في المجرة لاختيار الأجسام المخفية أو الخافتة بطريقة أخرى.
بينما كانت ثلثي النجوم سهلة التصنيف، فإن الثلث المتبقي كان أكثر صعوبة، لذا استخدم الفريق تلسكوب المرصد الجنوبي الأوروبي الكبير لدراسة النجوم الفردية، قال فيليب لوكاس، أستاذ الفلك في جامعة هيرتفوردشير. لوكاس كان المؤلف الرئيسي لدراسة واحدة ومؤلف مشارك في الثلاث دراسات الأخرى.
وأثناء مراقبة الملايين من النجوم، رصد الفريق 222 نجمًا شهد تغيرات ملحوظة في السطوع. وقد حدد الفريق أن 32 منها كانت نجوما وليدة تزداد سطوعًا بمقدار لا يقل عن 40 مرة، وبعضها حتى 300 مرة. نسبة كبيرة من الاندفاعات مستمرة، لذلك يمكن للفلكيين متابعة كيفية تطور النجوم مع مرور الوقت.
كان هدفنا الرئيسي هو البحث عن النجوم الوليدة النادرة الظاهرة لأول مرة، والتي تعرف أيضًا باسم النجوم الوليدة، أثناء مرورها بانفجار كبير يمكن أن يستمر لعدة أشهر أو سنوات أو حتى عقود،" قال الدكتور زهن جو، زميل برنامج فونديسيت بوستدوك في جامعة فالبارايسو في تشيلي، في بيان. جو كان المؤلف الرئيسي لدراسة واحدة ومؤلف مشارك في الدراستين الأخريين.
استخدم الفلكيون تلسكوبًا تحت الحمراء لتجسيد نجم زاد سطوعه بمقدار 40 مرة على مدى سنتين، وظل ساطعًا منذ عام 2015.
"هذه الاندفاعات تحدث في قرص المادة المتدحرجة ببطء والذي يشكل نظام شمسي جديد. يساعدون النجم الوليد في المركز على النمو، لكنها تجعل الأمر أصعب على الكواكب في التشكل. لا نزال لا نفهم لماذا يصبح الأقراص غير مستقرة مثل هذا"، قال جو.
اكتشاف نجم غير متوقع
خلال مراقباتهم للنجوم بالقرب من النواة الكونية، تمكن الفريق من تحديد 21 نجمًا أحمر اللون شهد تغيرات غير عادية في اللمعان أثارت استغراب الفلكيين.
"لم نكن متأكدين مما إذا كانت هذه النجوم نجومًا وليدة تبدأ في انفجار، أم تستعيد من نقص في السطوع ناجم عن قرص أو قشرة من الغبار أمام النجم - أو إذا كانت نجومًا عملاقة متقدمة في مراحل حياتها"، قال لوكاس.
ركز الفريق على سبعة من النجوم وقارنوا البيانات الجديدة التي جمعوها مع البيانات من الاستطلاعات السابقة لتحديد أن الكائنات النجمية كانت نوعًا جديدًا من النجوم العملاقة الحمراء.
تشكل النجوم العملاقة الحمراء عندما تنفذ النجوم من مخزونها من الهيدروجين للاندماج النووي وتبدأ في الموت. في حوالي 5 أو 6 مليارات سنة، ستصبح شمسنا نجمًا عملاقًا أحمر، تنتفخ وتتوسع مع إطلاق طبقات المواد ومن المحتمل أن تتبخر الكواكب الداخلية للنظام الشمسي، على الرغم من أن مصير الأرض لا يزال غير واضح، وفقًا لناسا.
النجوم المرصودة خلال الدراسة مختلفة"تجلس هذه النجوم كبار السن بصمت لسنوات أو عقود ثم تطلق سحبًا من الدخان بطريقة مفاجئة تمامًا"، قال دانتي مينيتي، أستاذ في قسم الفيزياء في جامعة أندريس بيلو في تشيلي ومؤلف مشارك في ثلاثة دراسات، في بيان. "تبدو ضعيفة وحمراء جدًا لعدة سنوات، لدرجة أننا في بعض الأحيان لا نستطيع رؤيتها على الإطلاق".
وتم العثور على النجوم بشكل كبير في القرص النووي الأكثر تركيزًا في مجرة درب التبانة، حيث تتميز النجوم بتراكمات ثقيلة من العناصر. فهم كيفية إطلاق المدخنين القدماء للعناصر في الفضاء قد يغير من طريقة تفكير الفلكيين في كيفية توزيع مثل هذه العناصر عبر الكون.
ما زال الفلكيون يحاولون فهم العملية التي تقف وراء إطلاق النجوم الدخان الكثيف، وما يحدث بعد ذلك.
"يلعب المادة المطرودة من النجوم القديمة دورًا رئيسيًا في دورة حياة العناصر، مما يساعد في تشكيل الجيل القادم من النجوم والكواكب"، قال لوكاس. "كان من المعتقد أن هذا يحدث أساسًا في نوع معروف جيدًا من النجم يُسمى متغير ميرا. ومع ذلك، فإن اكتشاف نوع جديد من النجوم التي تطرح المادة قد يكون له أهمية أوسع لانتشار العناصر الثقيلة في القرص النووي والمناطق الغنية بالمعادن في مجرات أخرى.
المصدر: البوابة نيوز
كلمات دلالية: علماء الفلك مجرة درب التبانة من النجوم
إقرأ أيضاً:
العلماء يكتشفون لونا جديدا لم ير من قبل مطلقًا
أعلن علماء من جامعة كاليفورنيا بيركلي، وجامعة واشنطن عن اكتشاف لون لم يُرصد من قبل، وقد تحقق هذا الإنجاز من خلال طريقة جديدة لتحفيز شبكية العين.
يُدرك الإنسان الألوان عادةً الخلايا المخروطية، وهي نوع من الخلايا الحساسة للضوء موجودة في شبكية العين، وتحديدًا مسؤولة عن رؤية الألوان وحدة البصر في الضوء الساطع، تُسمى "مخروطية" لأن شكلها يشبه المخروط تحت المجهر.
يوجد 3 أنواع رئيسية، وكل نوع يستجيب لطول موجي مختلف من الضوء، فالخلايا الحمراء حساسة للضوء ذي الموجات الطويلة ( أي اللون الأحمر)، والخلايا الخضراء حساسة للضوء متوسط الطول الموجي (أي اللون الأخضر)، والخلايا الزرقاء حساسة للضوء القصير الموجة (أي اللون الأزرق).
عندما يسقط الضوء على الخلايا المخروطية، تمتصه الأصباغ الموجودة فيها، هذا يُحفّز الخلية لتُرسل إشارة كهربائية عبر العصب البصري إلى الدماغ، الذي يترجم هذه الإشارات إلى صورة ملونة.
وبفضل هذه الأنواع الثلاثة، يمكننا رؤية ملايين الألوان بدمج الإشارات المختلفة منها، ولفهم الأمر تخيل أنك ترى أمامك الآن قميصا أصفر، هذا القميص يتسبب في تنشيط المستقبلات الخاصة باللونين الأحمر والأخضر بشكل أكبر مقارنة بمستقبلات اللون الأزرق.
إعلانويفسر عقلك هذه الإشارات المتباينة على أنها اللون الأصفر، بشكل يشبه أن تقوم بمزج اللونين الأخضر والأحمر لتحصل على الأصفر، كما كنا نفعل في المدارس صغارا.
وفي الظروف الطبيعية، يستحيل تحفيز نوع واحد فقط من المخاريط دون التأثير على الأنواع الأخرى بسبب تداخل الحساسيات، هذا التقييد يُقيد إدراكنا للألوان ضمن نطاق محدد.
وبحسب الدراسة، التي نشرها هذا الفريق في دورية "ساينس أدفانسز" طوّر الباحثون جهازًا يُسمى "أوز" يُمكنه استهداف المخاريط الخضراء فقط، باستخدام نبضات ليزر دقيقة، مُتجنبين تحفيز المخاريط الحمراء والزرقاء.
ومن خلال تحفيز هذه المخاريط حصريًا، أدرك المشاركون في الدراسة (وهم 5 أفراد) لونًا فريدًا، وُصف بأنه "أزرق مخضرّ شديد التشبع"، وهو لون "لا يتوافق مع أي لون طبيعي معروف"، سُمي هذا اللون "أولو".
وفي الاختبارات اللاحقة، واجه المشاركون صعوبة في مطابقة لون "أولو" باستخدام مراجع الألوان القياسية، مما يدل على تميزه عن الألوان المعروفة، وإدراك لون جديد.
تقدم هذه الدراسة أفكارا مثيرة للانتباه حول كيفية معالجة الدماغ للألوان، وقد يؤدي ذلك إلى فهم أعمق لآليات الإدراك البصري.
وربما تُساعد هذه التقنية في تطوير علاجات لعدد من الاضطرابات البصرية المتعلقة بإدراك الألوان، وربما تفتح الباب لمحاكاة ألوان أخرى مستحيلة وتطبيق الأمر في الواقع الافتراضي والفنون البصرية.
وحاليًا، لا يمكن عرض "أولو" على الشاشات القياسية أو إعادة إنتاجه بالوسائل التقليدية، مما يحد من إمكانية الوصول إليه خارج المختبرات.
ولذلك، يجادل بعض الخبراء بأن "أولو" قد يكون نسخة متطرفة من الألوان الحالية، وليس لونًا جديدًا تمامًا.
إعلان عالم جديد مختلفوالواقع أن الفكرة نفسها ليست جديدة، فمن المعروف أن هناك ألوانا في الطبيعة لا يراها البشر، فمثلا يمتلك روبيان أو جمبري السرعوف 4 أضعاف المستقبلات الضوئية التي يمتلكها البشر، مما يسمح له باستشعار خصائص للضوء غير مرئية للبشر وللحيوانات الأخرى.
ويعني ذلك أن قدرات الإدراك البصري عند روبيان السرعوف تتخطى حاجز الضوء المرئي، حيث يبدأ نطاق قدرة روبيان السرعوف على إدراك الإشعاع الكهرومغناطيسي من الأشعة تحت الحمراء، ويمتد عبر الطيف المرئي بالكامل، ويدخل في الأشعة فوق البنفسجية، وهو أمر يمكّنه من تمييز تفاصيل ورؤية دقائق لا يمكن لنا نحن البشر إدراكها.
إلى جانب ذلك يمكن للعديد من أنواع الطيور والنحل إدراك الأشعة فوق البنفسجية، تساعدها هذه القدرة على اكتشاف أنماط وألوان أكثر تفصيلا في ريش الفرائس مثلا، أو في الفواكه، والتي غالبا ما تعكس الأشعة فوق البنفسجية، وبالتالي يمكن لهذه الكائنات رؤية تفاصيل لا يراها البشر أصلا.
وبشكل خاص، تتمتع أنواع من النسور والصقور برؤية رباعية الألوان، أي أن لديها 4 أنواع من الخلايا المخروطية في شبكية أعينها، وهذا يسمح لها برؤية مجموعة أوسع من الألوان، ما يسهل عليها إيجاد الفرائس من مسافات بعيدة.
وتمتلك بعض أنواع الفراشات، مثل "فراشة ذيل السنونو الصفراء" اليابانية، ما يصل إلى 6 أنواع من المستقبلات الضوئية، مما يسمح لها برؤية مجموعة أوسع بكثير من الألوان، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية، وهذا يساعدها على تحديد الأزواج والزهور بشكل أكثر فعالية.
انطلاق برنامج “أردننا جنة” بحلة جديدة ووجهات متنوعة