بمرور الوقت ، تغير لون منكب الجوزاء. الآن فقد إيقاعها أيضًا


لطالما كان النجم Betelgeuse مغنية.

تشير دراستان جديدتان إلى أن علماء الفلك من العصور القديمة وحتى يومنا هذا شاهدوا العملاق الأحمر الخارق ينبض على كتف كوكبة الجبار ، وكان النجم يواصل عرضه باستمرار. ربما لا يزال منكب الجوزاء يتعافى من حلقة التعتيم العميق منذ بضع سنوات ، وفقًا لتقرير أحد الفريقين. ويبدو أن النجمة قد وضعت مكياجها المائل إلى الحمرة قبل 2000 عام فقط ، قبل أن ترتدي اللون الأصفر ، كما يقول فريق آخر.

معًا ، يمكن لهذه الدراسات أن تخبر الباحثين عن الطريقة التي تنفث بها النجوم أحشائها في الفضاء وتلمح إلى المدة التي ستستغرقها قبل أن ينفجر منكب الجوزاء في مستعر أعظم.

يقول عالم الفلك إدوارد جينان من جامعة فيلانوفا في بنسلفانيا ، الذي درس منكب الجوزاء لعقود ولم يشارك في الأعمال الجديدة: “هذا النجم يخدعك دائمًا”. “تعتقد أنه لديك ، وفجأة ، يتغير.”

“التعتيم العظيم”

في أواخر عام 2019 ، استحوذ منكب الجوزاء على انتباه علماء الفلك عندما ساد الظلام فجأة لعدة أشهر – وهو حدث يسميه علماء الفلك الآن التعتيم العظيم. قادت شهور من الملاحظات اللاحقة الباحثين إلى تفسير: لقد سعل النجم فقاعة كبيرة من البلازما. تبرد تلك المادة ، تكثف في الغبار وسد وجه النجم من منظور الأرض بعد أشهر (SN: 11/29/20). سطح النجم أيضا تبرد ، مما يساهم في التعتيم (SN: 6/16/21).

ولكن ما حدث بعد ذلك كان مفاجئًا بنفس القدر ، فقد ذكرت عالمة الفيزياء الفلكية أندريا دوبري وزملاؤها في ورقة بحثية تم إرسالها في 2 أغسطس إلى arXiv.org. يبدو أن سطوع النبض المنتظم للنجم ذهب خارج عن السيطرة تمامًا.

في حياة منكب الجوزاء غير العظيمة ، كان سطوع منكب الجوزاء على مفتاح خافت شبه دوري. عندما كان النجم يتنفس للداخل والخارج – يتضخم قبل أن يتقلص مرة أخرى – ارتفع سطوعه لأعلى ولأسفل. يقول دوبري ، من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساتشوستس: “لمدة 200 عام ، كان لها تذبذب لطيف لمدة 400 يوم في السطوع. ولكن هذا ذهب الآن.”

ومنذ ذلك الحين ، أصبح هذا الإيقاع المنتظم غير منتظم. يقول دوبري ، بدلًا من العزف العادي ، فإن التذبذبات “مثل الغسالة غير المتوازنة ، تعمل” ونكا ونكا ونكا “.

يقول دوبري إن هذا الاضطراب هو علامة على أن النجم يكافح من أجل التعافي من فقد المواد في عام 2019. لقد حسبت أن منكب الجوزاء أطلق عدة أضعاف كتلة القمر من سطحه ، تاركًا وراءه بقعة كبيرة باردة. تتدحرج بلازما سطح النجم عندما تعود إلى حالة التوازن.

إذا كانت هذه الصورة صحيحة ، فهذا يعني أن العمالقة الحمراء العملاقة مثل منكب الجوزاء يمكنها رش المواد في الفضاء بين النجوم في رشقات منفصلة ، بدلاً من التدفق المستمر. من المهم معرفة ذلك لأن العديد من العناصر التي تتكون منها الكواكب والأشخاص تشكلت في النجوم التي تمر بما يمر منكب الجوزاء الآن. يمكن أن تخبرنا دراسة آلام منكب الجوزاء المتزايدة ومخاض الموت عن أصولنا.

لكن في حين أن صورة منكب الجوزاء متماسكة ، فإنها لا تزال تخمينية ، كما يحذر غينان.

أحد العوامل المربكة هو مجموعة جديدة من الملاحظات من Betelgeuse خلال فترة الأربعة أشهر عندما يكون عادةً خارج نطاق الرؤية. من مايو إلى أغسطس من كل عام ، يكون Betelgeuse قريبًا جدًا من الشمس من منظور الأرض بحيث لا يمكن رؤيته في الليل. عادة ما يترك ذلك فجوة في مجموعات البيانات الخاصة بعلماء الفلك الذين يتتبعون سلوكه الدوري.

لكن المراقب الهواة Otmar Nickel من مدينة ماينز بألمانيا طور تقنية لقياس سطوع منكب الجوزاء باستخدام تم التقاط صور متعددة خلال النهار. ورقة دوبري هي أول ورقة تتضمن بيانات النهار.

يقول جينان: “هذا رائع”. “يمكنك متابعة النجم على مدار السنة.”

قد تكشف هذه الملاحظات الإضافية عن تغييرات متكررة كانت دائمًا موجودة ، بدلاً من التقاط شيء جديد حقًا. يقول جينان: “هذه الاختلافات الصغيرة التي تراها … يمكن أن تكون موجودة بسهولة قبل التعتيم العظيم”.

يتوقع فريق دوبري أن الغبار المفقود من Betelgeuse يمكن أن يصبح مرئيًا لبعض التلسكوبات على الأرض في عام 2023. “سيكون هذا دليلًا” على أن تغيرات السطوع كانت بسبب انفجار واحد ، كما يقول جينان.

رؤية الأصفر

لم يكن التعتيم العظيم هو المرة الأولى التي يسجل فيها البشر تغييرًا كبيرًا في شخصية منكب الجوزاء. منذ ألفي عام ، النجم كان لونًا مختلفًا تمامًا، عالم الفيزياء الفلكية رالف نيوهاوزر Ralph Neuhäuser وزملاؤه تقريرًا في ورقة بحثية في الصحافة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.

حلل الفريق الأوصاف القديمة لأكثر من 200 نجم كان من المفترض أن تكون ألوانها مرئية بالعين المجردة في بضعة آلاف من السنين الماضية. وجد الفريق أن معظم النجوم التي لوحظت على مدار تاريخ البشرية كان لها نفس اللون المسجل في الماضي كما يظهر اليوم. لكن ليس منكب الجوزاء.

عالم الفلك الروماني القديم Gaius Julius Hyginus ، الذي عاش من حوالي 64 قبل الميلاد إلى 17 بعد الميلاد ، ويُعتقد أنه كتب العمل اللاتيني دي أسترونوميا، وصف النجم الموجود في الكتف الأيمن من Orion له لون مشابه لزحل – وهو أصفر. المنجم والمحفوظ سيما تشيان ، الذي كان يعمل خلال عهد أسرة هان الصينية حوالي 100 قبل الميلاد ، وصف النجم بشكل مستقل بأنه أصفر. من الواضح أن المراقبون من الثقافات القديمة الأخرى تركوا Betelgeuse خارج قوائم النجوم الحمراء.

“فكرت ،” أوه ، كيف يمكن أن يكون هذا؟ “يقول Neuhäuser ، من AIU Jena في ألمانيا. “لم أكن أتوقع مثل هذه النتيجة … للعثور على نجم يتغير لونه في الزمن التاريخي.”

لون النجم هو علامة على وجوده المرحلة التطورية (SN: 7/23/21). عندما تحترق النجوم من خلال وقود الهيدروجين الموجود في قلبها ، فإنها تنتفخ وتطرد الغازات إلى الفضاء. هذا التمدد يجعل درجات حرارة سطحها تنخفض ، وتغير لونها من الأزرق إلى الأحمر في وقت قصير إلى حد ما – حوالي 10000 سنة بالنسبة لنجم عملاق مثل منكب الجوزاء ، الذي تبلغ كتلته حوالي 14 ضعف كتلة الشمس.

https://www.youtube.com/watch؟v=w80z_moI8BU

قياس عمر النجم ليس سهلاً كما تعتقد. إليك كيفية حصول العلماء على تقديراتهم.

يشير هذا التغيير اللوني الحديث نسبيًا إلى أن منكب الجوزاء قد وصل لتوه إلى نهاية حياته الحارقة للهيدروجين وأصبح العملاق الأحمر الذي نعرفه كما هو الحال اليوم بينما كان المراقبون البشريون يراقبون.

يقول Neuhäuser: “إنها تتوافق تمامًا مع المعرفة الفيزيائية الفلكية”. “كان من الممكن توقع ذلك ، لكن لم يتحقق أحد حقًا.”

هذه النتيجة تعني أن أي شخص ينتظر منكب الجوزاء للذهاب إلى مستعر أعظم سينتظر طويلاً. إذا أصبح النجم للتو عملاقًا خارقًا في آلاف السنين القليلة الماضية ، فسيبقى أمامه أكثر من مليون سنة قبل الازدهار.



المصدر

عبيدة بن محمد
مبرمج ومصمم مواقع وتطبيقات ومهتم بالتقنية بكل فروعها محب للذكاء الاصطناعي والتقنيات الحديثة الاخرى حاصل على شهادة في البرمجة من Microsoft و Udacity