الوقت المقدر للقراءة: 3 دقائق
كيف تولد النجوم الزرقاء فائقة الضخامة؟ قد نعرف قريباً
«تعيش النجوم المولودة حديثاً نجوماً زرقاء فائقة الضخامة خلال المرحلة الثانية والأطول من حياتها، تحرق حينها الهيليوم في لبها».
ربما قد تمكن العلماء من حل أحجية كيفية ولادة بعض أعلى النجوم إضاءة وأكثرها حرارة في الكون.
فقد وجد الفريق بقيادة باحثين من معهد الفيزياء الفلكية في الكناري (IAC)، دلائل تشير إلى أن النجوم الزرقاء فائقة الضخامة تتشكل عندما يدور نجمان في نظام نجمي ثنائي حول بعضهما ويندمجان.
والنجوم الزرقاء فائقة الضخامة من النمط ب هي أعلى إضاءة من الشمس على الأقل بمقدار ١٠ آلاف مرة. وأعلى حرارة منها بمرتين إلى خمس مرات. وأعلى كتلة منها بأربعين مرة. والنجوم الزرقاء فائقة الكتلة متطرفة جداً، إلى درجة أن العلماء قد افترضوا بأنها ربما تشكلت خلال مرحلة نادرة ومختصرة من تطور النجم.
والمشكلة الكامنة في هذه الفكرة بأنها تعني بأن النجوم الزرقاء فائقة الضخامة نادرة الرؤية، إلا أنها شائعة الرصد عبر الكون. ونتيجة لذلك، حيرت أصولها العلماء لعقود.
النجوم الزرقاء فائقة الكتلة وحيدة
وهناك دليل يشير إلى طبيعة النجوم الزرقاء فائقة الكتلة: فهي توجد مفردة، دون أي نجم مرافق مقيد ثقالياً بها. وهذا غريب، لأن النجم كلما زادت كتلته، زاد احتمال وجود مرافق معه. ولدى ما يقارب ٥٠٪ من النجوم بحجم الشمس مرافق، و٧٥٪ تقريباً من النجوم الأعلى وزناً لها مرافقات.
ومع هذا فإن النجوم الزرقاء فائقة الكتلة وحيدة. وقد يكون السبب في ذلك بالطبع أن هذه النجوم موجودة في أنظمة قد دارت الأجسام الموجودة فيها حول بعضها مسبقاً، وتصادمت واندمجت.
وقد شرع فريق العلماء باستقصاء ذلك بتحليل ٥٩ نجماً أزرق فائق الكتلة من النوع ب يتوضع في سحابة ماجلان الكبرى. وهي مجرة تابعة لدرب التبانة. وينشئون نماذج محاكاة نجمية جديدة.
تقول الباحثة الرئيسية أثيرا مينون: «لقد أجرينا محاكاة لاندماجات نجوم عملاقة متطورة مع مرافقاتها النجمية الأصغر، على طيف واسع من البارامترات. وأخذنا في عين الاعتبار تفاعل وتمازج النجمين أثناء الاندماج. وتعيش النجوم المولودة حديثاً بصورة نجوم زرقاء فائقة الكتلة خلال الطور الثاني الأطول من حياة النجم، وذلك عندما تحرق الهيليوم في لبها».
وتشير نتائج الفريق بأن النجوم الزرقاء فائقة الكتلة تدخل في فجوة تطورية في فيزياء النجوم التطورية. وهي في الواقع مرحلة من تطور النجوم لا يتوقع فيها العلماء رؤية النجوم. والسؤال هو: هل يمكن لهذا أن يفسر الخواص المميزة للنجوم الزرقاء فائقة الكتلة؟ يبدو أن الإجابة نعم.
الاندماجات هي السر
ما يلفت النظر في الحقيقة أن الباحثين وجدوا بأن النجوم التي تولد من مثل هذه الاندماجات، تنجح نجاحاً أكبر في إعادة إنتاج تركيبة السطح، وبالتحديد زيادة النتروجين والهيليوم. وذلك في قسم كبير من العينة مقارنة بالنماذج النجمية التقليدية. وهذا يشير إلى أن الاندماجات قد تكون الطريقة السائدة لإعادة إنتاج النجوم الزرقاء فائقة الكتلة.
تمثل النتائج الجديدة في الواقع خطوة كبيرة نحو حل مشكلة معلقة بخصوص ولادة النجوم الزرقاء فائقة الكتلة. كما تشير إلى أهمية اندماجات النجوم الثنائية في تشكيل تجمعات النجوم والشكل الإجمالي للمجرات.
والخطوة التالية في هذا البحث هو انتقال اهتمام الفريق من ولادة النجوم الزرقاء فائقة الكتلة إلى موتها. إذ سيستقصي كيف تنشئ انفجارات المستعرات العظمى للنجوم الزرقاء فائقة الضخامة النجوم النيوترونية والثقوب السوداء. وقد نشر الفريق البحث في مجلة أستروفيزيكال جورنال ليترز.
ملخص المقال
لطالما تساءل العلماء كيف تولد النجوم الزرقاء فائقة الضخامة. وقد وصلوا إلى دلائل ربما تشير إلى أن النجوم الزرقاء فائقة الضخامة تتشكل عندما يدور نجمان في نظام نجمي ثنائي حول بعضهما ويندمجان.
وتشير النتائج إلى أهمية اندماجات النجوم الثنائية في تشكيل تجمعات النجوم والشكل الإجمالي للمجرات.
والخطوة التالية في البحث بالطبع هي الاهتمام بموت هذه النجوم، وكيف تؤدي انفجارات مستعراتها العظمى إلى إنشاء النجوم النيوترونية والثقوب السوداء.
المصدر