لندن-سبأ:
كشف علماء الفيزياء الفلكية مؤخرا عن الاندفاع الملتوي لنجم محتضر بكل مجده ثلاثي الأبعاد لسديم عين القط.
وقام فريق من العلماء بقيادة أحد خريجي المدرسة الثانوية بإعادة بناء السدم المعقدة والغامضة التي تشكل أحد أشهر الأشباح النجمية في السماء - سديم عين القط.
وكشف نموذجهم عن الآليات التي نحتت بعض الجوانب غير المبررة سابقًا لبنية السديم ،بحسب الدراسة التي نشرت في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
ويمكن أن تساعد النتائج الباحثين في فهم السدم الأخرى من هذا النوع ، وتعطيهم نظرة ثاقبة لما قد يحدث للشمس.
وسديم عين القط ، المعروف أيضًا باسم NGC 6543 ، هو ما يُعرف بالسديم الكوكبي. ومع ذلك ، فهي ليست مرتبطة بالكواكب على الإطلاق ؛ جاء المصطلح لأن شكلها المستدير يشبه الكواكب. وهذه السدم هي ما تبقى بعد أن ينفد وقود نجم - مثل الشمس - ليحترق ويصل إلى نهاية حياته.
وعلى الرغم من أن السدم الكوكبية تظهر خصائص مشتركة ، إلا أن سديم عين القط هو أحد أكثر الأمثلة تعقيدًا التي تم العثور عليها حتى الآن. في حين أن شكلها دائري بشكل عام ، إلا أن شكلها الداخلي يسيطر عليه شكل معين ، مثل تلميذ عين القط ، مليء بالعقد والأصداف والشعيرات.
وإنه أحد السدم الأكثر دراسة في السماء أيضًا ، لكن بعض جوانب هيكله لا تزال محيرة بعض الشيء.
ولا يمكن تفسيرها بسهولة في ظل النموذج الحالي لتشكيل السديم الكوكبي ، المسمى بنموذج الرياح النجمية المتفاعلة.
وفي ظل هذا النموذج ، ينتفخ النجم إلى عملاق أحمر (مثل منكب الجوزاء ) ويولد رياحًا نجمية بطيئة تدفع المواد النجمية إلى الفضاء.
وبعد ذلك ، في نهاية هذه المرحلة من الحياة ، يقذف النجم مادته الخارجية في الفضاء ، وينهار اللب ، الذي لم يعد مدعومًا بالضغط الخارجي للاندماج النووي ، تحت الجاذبية ليشكل قزمًا أبيض.
ويولِّد القزم الأبيض شديد السخونة رياحًا نجمية سريعة تصطدم بالمواد في مهب الريح البطيئة ، فتصدم الغاز وتتسبب في قذائف.
ولا يتناسب الشكل النقطي المتماثل ثنائي القطب لسديم عين القط مع هذا النموذج .ويوضح رايان كليرمونت ، الذي يخطط للالتحاق بجامعة ستانفورد : "عندما رأيت لأول مرة سديم عين القط ، أدهشتني هيكله الجميل المتماثل تمامًا" . "لقد فوجئت أكثر لأن هيكلها ثلاثي الأبعاد لم يتم فهمه بشكل كامل."
ولذلك ، فعل شيئًا حيال ذلك. استعان بعلماء الفلك وولفجانج ستيفن من الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك ونيكو كونينج من جامعة كالجاري في كندا واستخدم برنامج النمذجة الفيزيائية الفلكية SHAPE لتفكيك ما يجري داخل المنطقة الوسطى من سديم عين القط.
وقدم تلسكوب هابل الفضائي ، الذي أخذ ملاحظات مفصلة بشكل لا يصدق للسديم في عام 2008 ، بعض البيانات المستخدمة.
وكما استخدموا البيانات الطيفية من مرصد سان بيدرو مارتير الوطني في المكسيك ، والتي تكشف عن حركات الغاز داخل السديم.
ويكشف النموذج ثلاثي الأبعاد الكامل عن مدى تعقيد الحلقات الملتفة حول الغلاف الخارجي لسديم عين القط. ( يسارًا: ريان كليرمونت ؛ يمينًا: ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية و HEIC وفريق هابل للتراث / STScI / AURA )
وأظهر النموذج ثلاثي الأبعاد الذي قاموا ببنائه شيئًا مثيرًا للاهتمام: حلقات متصاعدة من الغاز عالي الكثافة ، ملفوفة جزئيًا حول الغلاف الخارجي للسديم ، مرتبة بشكل متماثل حول فصيه.
ويشير هذا التناظر إلى أن الحلقات هي نتيجة نفاثات عالية السرعة مقذوفة من أقطاب النجم في مركز عين القط. نظرًا لأن النجم الذي أنتجها كان يتأرجح مثل قمة الغزل - وهي حركة تسمى مقدمة الدوران - فقد تسبب هذا في خروج النفاثات في شكل حلزوني.
وعدم اكتمالها يعني أن النفاثات انفجرت لفترة قصيرة فقط قبل قطعها.
والشيء الوحيد الذي نعرفه أنه يمكن أن ينتج نفاثة مسبقة في سديم كوكبي هو نجم ثنائي. يُعتقد أن النجم الموجود في مركز عين القط هو من نوع Wolf-Rayet ، وليس قزمًا أبيض تمامًا بعد ، ولكنه ليس بعيدًا ، ولا يزال يفقد الكتلة لأنه يحترق من خلال آخر احتياطياته من الوقود. يمكن لمثل هذه النجوم ، عند إقرانها بنجم آخر ، أن تخلق بعض السدم المذهلة حقًا .
واقترح بحث سابق أنه قد يكون هناك رفيق ثنائي يكمن في قلب سديم عين القط. هذا الاكتشاف الجديد يدعم هذا التفسير.
وستكون الملاحظات والتحليلات المستقبلية قادرة على أخذ هذا النموذج في الاعتبار ، لتفسير الديناميكيات الغريبة لهذا السديم الرائع بشكل أفضل.
كشف علماء الفيزياء الفلكية مؤخرا عن الاندفاع الملتوي لنجم محتضر بكل مجده ثلاثي الأبعاد لسديم عين القط.
وقام فريق من العلماء بقيادة أحد خريجي المدرسة الثانوية بإعادة بناء السدم المعقدة والغامضة التي تشكل أحد أشهر الأشباح النجمية في السماء - سديم عين القط.
وكشف نموذجهم عن الآليات التي نحتت بعض الجوانب غير المبررة سابقًا لبنية السديم ،بحسب الدراسة التي نشرت في الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
ويمكن أن تساعد النتائج الباحثين في فهم السدم الأخرى من هذا النوع ، وتعطيهم نظرة ثاقبة لما قد يحدث للشمس.
وسديم عين القط ، المعروف أيضًا باسم NGC 6543 ، هو ما يُعرف بالسديم الكوكبي. ومع ذلك ، فهي ليست مرتبطة بالكواكب على الإطلاق ؛ جاء المصطلح لأن شكلها المستدير يشبه الكواكب. وهذه السدم هي ما تبقى بعد أن ينفد وقود نجم - مثل الشمس - ليحترق ويصل إلى نهاية حياته.
وعلى الرغم من أن السدم الكوكبية تظهر خصائص مشتركة ، إلا أن سديم عين القط هو أحد أكثر الأمثلة تعقيدًا التي تم العثور عليها حتى الآن. في حين أن شكلها دائري بشكل عام ، إلا أن شكلها الداخلي يسيطر عليه شكل معين ، مثل تلميذ عين القط ، مليء بالعقد والأصداف والشعيرات.
وإنه أحد السدم الأكثر دراسة في السماء أيضًا ، لكن بعض جوانب هيكله لا تزال محيرة بعض الشيء.
ولا يمكن تفسيرها بسهولة في ظل النموذج الحالي لتشكيل السديم الكوكبي ، المسمى بنموذج الرياح النجمية المتفاعلة.
وفي ظل هذا النموذج ، ينتفخ النجم إلى عملاق أحمر (مثل منكب الجوزاء ) ويولد رياحًا نجمية بطيئة تدفع المواد النجمية إلى الفضاء.
وبعد ذلك ، في نهاية هذه المرحلة من الحياة ، يقذف النجم مادته الخارجية في الفضاء ، وينهار اللب ، الذي لم يعد مدعومًا بالضغط الخارجي للاندماج النووي ، تحت الجاذبية ليشكل قزمًا أبيض.
ويولِّد القزم الأبيض شديد السخونة رياحًا نجمية سريعة تصطدم بالمواد في مهب الريح البطيئة ، فتصدم الغاز وتتسبب في قذائف.
ولا يتناسب الشكل النقطي المتماثل ثنائي القطب لسديم عين القط مع هذا النموذج .ويوضح رايان كليرمونت ، الذي يخطط للالتحاق بجامعة ستانفورد : "عندما رأيت لأول مرة سديم عين القط ، أدهشتني هيكله الجميل المتماثل تمامًا" . "لقد فوجئت أكثر لأن هيكلها ثلاثي الأبعاد لم يتم فهمه بشكل كامل."
ولذلك ، فعل شيئًا حيال ذلك. استعان بعلماء الفلك وولفجانج ستيفن من الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك ونيكو كونينج من جامعة كالجاري في كندا واستخدم برنامج النمذجة الفيزيائية الفلكية SHAPE لتفكيك ما يجري داخل المنطقة الوسطى من سديم عين القط.
وقدم تلسكوب هابل الفضائي ، الذي أخذ ملاحظات مفصلة بشكل لا يصدق للسديم في عام 2008 ، بعض البيانات المستخدمة.
وكما استخدموا البيانات الطيفية من مرصد سان بيدرو مارتير الوطني في المكسيك ، والتي تكشف عن حركات الغاز داخل السديم.
ويكشف النموذج ثلاثي الأبعاد الكامل عن مدى تعقيد الحلقات الملتفة حول الغلاف الخارجي لسديم عين القط. ( يسارًا: ريان كليرمونت ؛ يمينًا: ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية و HEIC وفريق هابل للتراث / STScI / AURA )
وأظهر النموذج ثلاثي الأبعاد الذي قاموا ببنائه شيئًا مثيرًا للاهتمام: حلقات متصاعدة من الغاز عالي الكثافة ، ملفوفة جزئيًا حول الغلاف الخارجي للسديم ، مرتبة بشكل متماثل حول فصيه.
ويشير هذا التناظر إلى أن الحلقات هي نتيجة نفاثات عالية السرعة مقذوفة من أقطاب النجم في مركز عين القط. نظرًا لأن النجم الذي أنتجها كان يتأرجح مثل قمة الغزل - وهي حركة تسمى مقدمة الدوران - فقد تسبب هذا في خروج النفاثات في شكل حلزوني.
وعدم اكتمالها يعني أن النفاثات انفجرت لفترة قصيرة فقط قبل قطعها.
والشيء الوحيد الذي نعرفه أنه يمكن أن ينتج نفاثة مسبقة في سديم كوكبي هو نجم ثنائي. يُعتقد أن النجم الموجود في مركز عين القط هو من نوع Wolf-Rayet ، وليس قزمًا أبيض تمامًا بعد ، ولكنه ليس بعيدًا ، ولا يزال يفقد الكتلة لأنه يحترق من خلال آخر احتياطياته من الوقود. يمكن لمثل هذه النجوم ، عند إقرانها بنجم آخر ، أن تخلق بعض السدم المذهلة حقًا .
واقترح بحث سابق أنه قد يكون هناك رفيق ثنائي يكمن في قلب سديم عين القط. هذا الاكتشاف الجديد يدعم هذا التفسير.
وستكون الملاحظات والتحليلات المستقبلية قادرة على أخذ هذا النموذج في الاعتبار ، لتفسير الديناميكيات الغريبة لهذا السديم الرائع بشكل أفضل.