التخطي إلى المحتوى

تكبير / قدم تصور الفنان في عام 2021 لقطة مقرّبة لسطح منكب الجوزاء غير المنتظم وفقاعات الغاز الديناميكية العملاقة ، مع وجود نجوم بعيدة تنقط في الخلفية.

المرصد الأوروبي الجنوبي

لا يزال علماء الفلك يقومون باكتشافات جديدة حول النجم العملاق الأحمر منكب الجوزاء ، الذي عانى من “التعتيم” الغامض قبل بضع سنوات. يُعزى هذا التلاشي في النهاية إلى البقعة الباردة و “التجشؤ” النجمي الذي غطى النجم بالغبار البينجمي. الآن ، كشفت الملاحظات الجديدة من تلسكوب هابل الفضائي والمراصد الأخرى المزيد عن الحدث الذي سبق التعتيم.

يبدو أن منكب الجوزاء قد عانى من حدث ضخم لحقن الكتلة السطحية (SME) في عام 2019 ، مما أدى إلى تفجير كتلة تزيد بمقدار 400 مرة عن كتلة شمسنا أثناء القذف الكتلي الإكليلي (CMEs). حجم الحدث غير مسبوق ويشير إلى أن CMFs والشركات الصغيرة والمتوسطة هي أنواع مختلفة من الأحداث ، وفقًا لـ ورقة جديدة نشرت على موقع arXiv فيزياء الأسبوع الماضي. (تم قبوله للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية.)

منكب الجوزاء هو نجم أحمر لامع في كوكبة الجبار …أحد أقرب النجوم الضخمة نحو الأرض ، على بعد حوالي 700 سنة ضوئية. إنه نجم قديم وصل إلى المرحلة حيث يتوهج باللون الأحمر الباهت ويتمدد ، حيث لا يمتلك اللب الساخن سوى قبضة جاذبية ضعيفة على طبقاته الخارجية. النجم يشبه دقات القلب ، وإن كانت بطيئة للغاية وغير منتظمة. بمرور الوقت ، يمر النجم بفترات يتوسع فيها سطحه ثم يتقلص.

إحدى هذه الدورات منتظمة جدًا وتستغرق ما يزيد قليلاً عن خمس سنوات. يضاف إلى ذلك دورة أقصر وأكثر عدم انتظام تستمر ما بين أقل من عام و 1.5 عام. على الرغم من أنه من السهل متابعة الدورات باستخدام التلسكوبات الأرضية ، إلا أن التغييرات لا تسبب هذا النوع من التحولات الجذرية في ضوء النجوم والتي من شأنها أن تفسر التغييرات التي لوحظت في حدث التعتيم.

كما لدينا المذكور سابقالاحظ علماء الفلك لأول مرة التعتيم الغريب والدرامي للضوء من منكب الجوزاء في ديسمبر 2019. تلاشى النجم لدرجة أن الفرق كان مرئيًا بالعين المجردة. استمر التعتيم ، حيث انخفض السطوع بنسبة 35٪ في منتصف فبراير قبل أن يتألق مرة أخرى في أبريل 2020.

تساءل علماء الفلك عن هذه الظاهرة وتساءلوا عما إذا كانت علامة على أن النجم كان على وشك التحول إلى مستعر أعظم. بعد عدة أشهر ، قاموا بتضييق التفسيرات الأكثر ترجيحًا إلى اثنين: بقعة باردة قصيرة العمر على السطح الجنوبي للنجم (تشبه البقع الشمسية) أو كتلة من الغبار تجعل النجم يبدو أغمق للعين. المراقبون على الأرض. السنة الماضية، عازمون على علماء الفلك كان هذا الغبار الجاني الرئيسيتتعلق بالمظهر القصير للبقع الباردة.

خلص فريق ESO إلى أن فقاعة من الغاز قد تم إخراجها ودفعها أكثر من خلال النبض الخارجي للنجم ، مثل “التجشؤ” النجمي. عندما ظهرت بقعة باردة ناتجة عن الحمل الحراري على السطح ، كان انخفاض درجة الحرارة المحلية كافياً لتكثيف العناصر الأثقل (مثل السيليكون) في غبار صلب ، وتشكيل حجاب حجب سطوع النجم في نصف الكرة الجنوبي.

تكبير / يتتبع هذا الرسم التوضيحي التغييرات في لمعان النجم العملاق الأحمر منكب الجوزاء بعد طرد الكتلة العملاقة لكثير من سطحه المرئي.

ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / إليزابيث ويتلي (STScI)

وفقًا لمؤلفي هذا المقال الأخير ، كان الحدث أكثر بكثير من مجرد تجشؤ نجمي. اندلع عمود حمل كبير يبلغ قطره أكثر من مليون كيلومتر من أعماق باطن العملاق الأحمر. كانت الصدمات والنبضات الناتجة قوية بما يكفي لإنتاج EMS ، مما أدى إلى تفجير جزء كبير من الغلاف الضوئي للنجم في الفضاء. أنتج هذا بقعة باردة مغطاة بسحابة الغبار ، وهو ما يفسر السواد.

العملاق الأحمر بدأ للتو في التعافي من هذا الحدث الكارثي. “منكب الجوزاء لا يزال يقوم ببعض الأشياء غير العادية في الوقت الحالي ؛ الداخل هو نوع من القفز” قال المؤلف المشارك أندريا دوبري من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، مقارنة النشاط بلوحة من Jell-O. توقف نبضها المميز أيضًا – على أمل مؤقت – ربما لأن خلايا الحمل الحراري الداخلية “تتأرجح مثل حوض الغسالة غير المتوازن” حيث يبدأ الغلاف الضوئي عملية إعادة البناء البطيئة.

“لم نشهد إطلاقًا كتلة ضخمة من على سطح نجم من قبل ،” قال دوبري. “لقد تركنا شيئًا لا نفهمه تمامًا. إنها ظاهرة جديدة تمامًا يمكننا مراقبتها مباشرةً وحل تفاصيل السطح باستخدام هابل. نحن نراقب تطور النجوم في الوقت الفعلي.” ال تلسكوب الفضاء ويب قد تكون قادرة على الكشف عن المواد المقذوفة في ضوء الأشعة تحت الحمراء مع استمرارها في الابتعاد عن النجم ، مما قد يخبر علماء الفلك أكثر عما حدث وتداعياته على النجوم الأخرى المشابهة.

DOI: arXiv ، 2022. 10.48550 / arXiv.2208.01676 (حول DOIs).

قائمة الصورة بواسطة ESO / ص. كيرفيلا / م. Montarges et al.