الخميس، 1 سبتمبر 2022

( جيمس ويب ) يرصد هيكل غريب حول نجم فى الفضاء العميق

 

( جيمس ويب ) يرصد هيكل غريب حول نجم فى الفضاء العميق

توجد صورة رائعة وغريبة حول نجم فى الفضاء العميق عبارة عن هيكل غريب فهى أول صورة واضحة بالتفصيل لنوع من النجوم ( Stars ) الذى ينتمى إليها أكبر نجم فى الكون ( Universe ) على الإطلاق بعد ما استطاع تلسكوب جيمس ويب الفضائى أن يصور النجم ( WR140 ) والذى يعتبر نوع نادر من النجوم ( Wolf – Rayet Stars ) فالنجم ( WR 140 ) الذى تم تصويره يبعد عن كوكب الأرض مسافة ( 5360 سنة ضوئية ) حيث كان من المستحيل تصويره بوضوح نتيجة لموقعه الخفى وراء سحب كثيفة من الغبار والغازات فى مجرة ( درب التبانة / اللبانة / الطريق اللبنى / Milky Way ) لكن عن طريق التركيز فى الصورة سنكتشف موجات من الضوء حول النجم ( WR 140 ) فالموجات مثلت لغز محير للعلماء من وقت اكتشاف النجم ( WR 140 ) حيث استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أن يكتشف سر الموجات المحيطة بالنجم

( WR 140 ) ليتم تغيير قوانين فيزياء النجوم بالكامل .

فى ( 5 / 8 / 2022 ) نجح تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى فى تصوير ورصد النجم العملاق ( WR 140 ) فالنجم يعتبر نوع نادر جدا من النجوم فى الكون ( Wolf Rayet Stars ) لدرجة أن منطقة سحابة ماجلان الكبرى التى كانت هدف لتلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى وقت الرصد كانت تحتوى على عدد قليل من نجوم ( Wolf Rayet Stars ) بدرجة غريبة جدا لكن بالرغم من ندرتها فى الكون إلا أن النجوم من هذا النوع يكون رصدها سهل نسبيا نتيجة لمعانها الشديد ودرجات حرارتها المرتفعة حيث ينتج عنها توهج قوى جدا للأشعة تحت الحمراء وقت توجيه التلسكوبات الأرضية إليها أو حتى التلسكوبات الفضائية فمدى ندرة النجوم فمجرة ( الطريق اللبنى ) تحوى ما يقارب ( 500 نجم ) من نوع

( Wolf Rayet ) من وسط ما يقارب ( 200 مليار نجم ) المكتشفة فى مجرة ( درب اللبانة ) والتى قطرها ( 100000 ) سنة ضوئية بل إن مجرة ( أندروميدا / المرأة المسلسلة ) على مسافة ( 2.5 مليون سنة ضوئية ) تمتلك ما يقارب ( 100 ) نجم من نوع ( Wolf Rayet ) حيث أن الأمثلة توضح أن هذا النوع من النجوم ( Wolf Rayet ) يعتبر نادر جدا فى الكون لكن كيف يمكن تمييز نجوم ( Wolf Rayet ) عن باقى النجوم فى الفضاء من تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أو حتى من التلسكوبات الأرضية فالحقيقة أن أول معلومة يتم دراستها عندما يتم رصد أى نجم فى الكون هى طيفه الضوئى وتركيبه الكيميائى والمفاجأة المرصودة فى الطيف الضوئى للنجوم من نوع ( Wolf Rayes ) هى خلو طيفها الضوئى من الهيدروجين فى حين أنه يوجد فى الطيف الضوئى للنجوم من نوع ( Wolf Rayes ) فى حين أنه مكون بشكل رئيسى من عناصر أيونات الصوديوم والنيتروجين والكربون لكن الغريب فى الوصول للأيونات وتكونها من الأساس يحتاج أن النجم يؤثر على العناصر بظروف قاسية جدا من درجات حرارة مرتفعة جدا وضغوط مرتفعة جدا تصل لملايين المرات بالمقارنة بالشمس فى المجموعة الشمسية لكن كيف يكون النجم خالى تماما من عنصر الهيدروجين الذى من المفترض أن يكون المكون الرئيسى لكل النجوم ولو بنسبة قليلة فبدأ العلماء بافتراض أن النجوم من نوع ( Wolf Rayet ) كانت فى بداية حياتها تحوى كميات هائلة من الهيدروجين ومع مرور الوقت وارتفاع درجات حرارتها بمعدلات هائلة جدا بدأت فى طرد كل الهيدروجين الموجود بداخل النجم لكى يتكون حول هذه النجوم فى معظم الأوقات سحب عملاقة من الهيدروجين الذى تم طرده فى خلال فترة حياة النجم فطبقا لفيزياء دراسة النجوم ( Wolf Rayet Stars ) تعتبر من أنواع النجوم التى تستمر فى اندماجاتها النووية لمجرد ملايين قليلة من السنين وهذا على عكس الشمس القادرة على أن تستمر فى هذا النوع من التفاعل النووى لما يقارب ( 10 مليار سنة ) من وقت نشأتها وذلك نتيجة القاعدة الذهبية الكونية الخاصة بدورة حياة النجوم فكل ما يكون النجم أكبر فى الكتلة والحجم يكون عمره النجمى قليلا جدا على عكس بعض النجوم الصغيرة فى الكتلة والحجم بحيث يكون عمرها النجمى طويلا جدا من نوع الأقزام الحمراء حيث أن أقرب نجم للمجموعة الشمسية بروكسيما سنتورى على مسافة ( 4.23 % ) سنة ضوئية ونتيجة لارتفاع درجة حرارة سطح النجم ( WR 140 ) والتى تصل لملايين الدرجات المئوية حيث استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى أن يرصد الأثر الكيميائى لانتشار العناصر الثقيلة على سطح النجم وبذلك هذا النوع من النجوم مصدر نشط جدا للأشعة فوق البنفسجية والذى سيكون تلسكوب جيمس ويب الفضائى قادر على رصد الأثر الحرارى لها ودراسة تركيبها الكيميائى حيث تم إضافة النجمين ( ثيتا ميكسى / جاما فيلورم ) من نوع ( Wolf Rayet ) أعلى قائمة رصد تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى خلال المرحلة الأولى أو ( سايكل / 1 ) حيث أن الأهداف التى سيتم دراستها فى أول سنة لمهمة تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى حيث أن الصورة الرائعة التى استطاع تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى تصويرها للنجم ( WR 140 ) فعن طريق التدقيق فى الصورة سيتم ملاحظة أشعة سيبايكس حول النجم ناتجة عن شكل من المرايا السداسية التى ستكون فى جميع صور تلسكوب ( جيمس ويب ) الفضائى كعلامة تجارية مميزة للتلسكوب لكن عن طريق التركيز أكثر سنكتشف أمواج دائرية الشكل تحيط بالنجم العملاق WR 140 حيث تكون الدوائر منتظمة الشكل نتيجة لمفاجأة لم يتوقعها العلماء مطلقا وهى أن الصورة تمثل نجمين يكونوا مع بعض نظام ثنائى ( Binary Star System ) والنجمين يؤثروا على بعض جذبويا بطريقة مرعبة جدا ونتيجة لتأثيرهم ينتج التشوه فى الشكل الدائرى للموجات حولهم ويتكون الشكل الغريب فبدراسة الضوء وإزاحته للونين الأحمر والأزرق تأكد العلماء من وجود النجمتين فى نظام ثنائى وتم اكتشاف أن النجمة الرئيسية والتى تكون مؤثرة وبشكل أكبر هى النجمة من نوع ( O – type Stars ) والنجوم من هذا النوع تكون من النجوم العملاقة التى تلمع بشدة نتيجة لاندماجها النووى فى وجود عنصر الهيدروجين وقت رصدها .

أما النجم الآخر المرصود هو النجم ( WR 140 ) من نوع ( Wolf Rayes Stars ) ويكون هو المسئول عن كل التشوهات التى يتم رصدها كالموجات الموجودة فى النظام النجمى بالكامل حيث أن النجمين يدوروا حول بعضهم البعض فى رقصة كونية رائعة ويقتربوا من بعض أثناء مداراتهم ب ( 3 وحدات فلكية ) حيث أن الوحدة الفلكية = ( 150 مليون كم ) فى أقرب نقطة فالمسافة ( 3 أضعاف ) المسافة بين الأرض والشمس وتكون أقصر مسافة بين النجمين ( 24 وحدة فلكية ) وبدراسة الصورة الجديدة من فريق عملاق من العلماء المتخصصين فى علم دراسة الضوء أو ( الاسبكتروسكوبى ) أن يحددوا أن هذه الموجات تمثل ( 20 كرة عملاقة ) فى شكل ثلاثى الأبعاد حول النظام النجمى الثنائى بحيث أن كل طبقة والتى ورائها يمر ( 8 سنوات كاملة ) وتتكون الطبقات حينما يكون النجمين قريبين من بعض فى مداراتهم والذى نتج عنها رياح إشعاعية وموجات نجمية ممتدة لملايين الوحدات الفلكية والتى يتم التعرف عليها فى المجتمع العلمى ( Colliding Wind Binary ) أو بعد دراسة الدوائر ( 20 ) من تحليل الطيف الضوئى الواصل للأرض منها حيث بدأ الفريق العلمى أن السديم المكون من سحب الهيدروجين تكون من ( 160 سنة ) على عكس التوقعات الأولية التى أكدت أن عمره يصل إلى آلاف السنين بل إن الفريق العلمى المسئول عن الاكتشاف الجديد نجح فى حجز ( 20 ساعة ) من الرصد بتلسكوب جيمس ويب الفضائى خلال الفترة القادمة فهل ممكن للنجوم من نوع ( Wolf Rayet ) يكون حولها كواكب ككوكب الأرض وهل ممكن أن تدعم شكل ما من أشكال الحياة .

 

أسامه ممدوح عبد الرازق مصطفى شرف

1 / 9 / 2022