اكتشاف نجم "مصاب بالفواق" قد يساعد في فك رموز تطور الكون

رصد العلماء ظاهرة فلكية نادرة تعرف باسم "نجوم الفواق" لأول مرة خلال المراحل النهائية من حياتها، قبيل انفجارها المتوقع.

وتعد هذه الظاهرة نادرة للغاية ولا تحدث إلا مع النجوم العملاقة التي تتراوح كتلتها بين 60 إلى 150 مرة كتلة الشمس.

ورغم التنبؤ النظري بحدوث هذه الظاهرة، إلا أنها لم تشاهد حتى الآن. وقال العلماء إن تأكيد نجوم "الفواق" (hiccuping stars) هو خطوة كبيرة في فهم كيفية عمل النجوم الضخمة وأثرها في تشكيل الكون.

Astronomers catch rare ‘hiccuping’ star in action for the first time ever https://t.co/xlHyEn0yNk
— Metro (@MetroUK) December 18, 2024

وتمت ملاحظة الظاهرة الفلكية النادرة التي تعرف علميا بـ "الاضطراب الزوجي النابض" (Pulsational Pair Instability، اختصارا PPI)، وهي ظاهرة يحدث فيها تسارع وتقلص سريع للأنوية الساخنة جدا للنجوم في السنوات أو الأيام الأخيرة من حياتها.

وفي كل مرة ينبض فيها النجم، ينفجر الجزء الخارجي منه في شكل قشور غازية ساخنة، نتيجة التغيرات السريعة في الضغط ودرجة الحرارة. وهذه القشور تكون بمثابة طبقات من المواد التي تطرد بعيدا عن النجم بسبب التمدد والانكماش المستمر.

إقرأ المزيد

اكتشاف انفجارات عنيفة تحدث مرة كل 100 عام في نجوم شبيهة بشمسنا

ويضعف قذف هذه القشور بنية النجم وتستنفد طاقته. وقد تصطدم هذه القشور ببعضها بعضا، ما يخلق دفعات مكثفة من الضوء.

وقالت الدكتورة شارلوت أنغوس، المؤلفة الرئيسية للدراسة، من مركز أبحاث الفيزياء الفلكية بجامعة كوينز: "في ديسمبر 2020، حددنا مستعرا أعظم ساطعا جديدا، أطلق عليه لاحقا اسم SN2020acct، في مجرة حلزونية قريبة تسمى NGC 2981. واختفى الضوء من SN2020acct بسرعة كبيرة. ولكن بعد ذلك في فبراير 2021، رأينا ضوءا قادما من نفس منطقة المجرة مرة أخرى. وهذا أمر غير معتاد للغاية لأن المستعرات الأعظمية لا تظهر مرة أخرى عادة".

واستخدم الفريق تلسكوبات حول العالم، في هاواي وتشيلي وجنوب إفريقيا والولايات المتحدة، لتتبع المستعر الأعظم (كما كان يعتقد في البداية). ووجدوا أنه في المرة الأولى التي ظهر فيها، كان ضوءه ناتجا عن اصطدام القشور البطيئة الحركة بالمواد حول النجم.

وعندما ظهر للمرة الثانية، كان يتوسع بسرعة أكبر بكثير، ما يشير إلى أن قلب النجم قد انفجر، ما شكل نهاية حياته.

وبعد ملاحظتهم للظاهرة المرتبطة بـ SN2020acct، أجرى علماء الفيزياء نماذج محاكاة رياضية لدراسة سلوك النجم في مراحل حياته المختلفة.

واكتشفوا أن سلوك التكرار اللافت للضوء كان ناتجا عن "الاضطراب الزوجي النابض" (PPI).

وأشار الفريق إلى أن النجم كان بكتلة تقدر بنحو 150 ضعف كتلة الشمس، وقد شهد سلسلة من النبضات المتطرفة في الخمسين يوما الأخيرة قبل الانفجار.

المصدر: إندبندنت