تم التقاط سلسلة متداخلة من اللوالب المغبرة وهي تدور حول نظام نجمي ثلاثي عظيم يحتوي على اثنين من أندر النجوم في المجرة في صورة جديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا (JWST).
ويلقب النظام الثلاثي بـ “أبيب”، نسبة إلى إله الفوضى والفوضى الكونية عند المصريين. إنه معروض بشكل درامي في JWSTصورة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة الجديدة، والتي تجعل الجسم يبدو وكأنه جنين كوني هائل. اثنان من النجوم في ابيب هي نجوم وولف رايتوهي نجوم ضخمة وساخنة للغاية تعيش حياة تقترب من عدم الاستقرار، ذات قوة هائلة الرياح النجمية تحمل كتلًا ضخمة من المواد منها، مما يكشف عن الجزء الداخلي الغني بالهيليوم والنيتروجين والكربون. لا يُعرف في كوكبنا سوى حوالي 1000 نجم من نجوم Wolf-Rayet مجرة درب التبانة، من بين أكثر من 100 مليار نجم آخر.
المادة التي تزيلها الرياح – ليست الرياح كما نعرفها على الأرض، ولكن تيارات من الجسيمات المشحونة – تشكل سديمًا، وعندما يوجد نجم وولف رايت في ثنائي مع نجم آخر، فإن تفاعلات الجاذبية بين الاثنين يمكن أن تشكل شكل ذلك السديم. ومع ذلك، فإن أبيب فريد من نوعه على حد علمنا لأنه يضم نجمين من نوع وولف-رايت يدوران حول بعضهما البعض في مدار مدته 190 عامًا. عند أقرب نقطة، تتصادم رياحهما النجمية، منتجة غبارًا كثيفًا وغنيًا بالكربون يشكل شكلًا حلزونيًا على مدار 25 عامًا في كل مرة. ثم تبدأ كل دوامة رحلة التوسع نحو الخارج.
وقال ريان وايت، دكتوراه: “هذا نظام فريد من نوعه مع فترة مدارية نادرة بشكل لا يصدق”. طالب في جامعة ماكواري في سيدني، أستراليا إفادة. “المدار الأطول التالي لثنائي وولف-رايت المغبر هو حوالي 30 عامًا. ومعظمها له مدارات تتراوح بين سنتين وعشر سنوات.”
عندما تم اكتشاف أبيب في الضوء البصري عام 2018 من قبل المرصد الجنوبي الأوروبي تلسكوب كبير جداً وفي تشيلي، لم يكن مرئيًا سوى الحلزون الأكثر سطوعًا والأعمق، ولكن كان هناك شك في وجود المزيد. لقد التقطتها الآن أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) التابعة لـ JWST، وهي متداخلة داخل بعضها البعض وتمثل أربعة اقترابات قريبة من النجوم على مدار 700 عام الماضية أو نحو ذلك. الحلزون الخارجي هو الأضعف، على محيط رؤية تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
قال يينو هان من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، وهو المؤلف الرئيسي لورقة بحثية تصف الملاحظات، في حين أن وايت هو المؤلف الرئيسي لورقة أخرى: “إن النظر إلى ملاحظات ويب الجديدة كان مثل المشي في غرفة مظلمة وتشغيل الضوء، حيث ظهر كل شيء”. “يوجد غبار في كل مكان في صورة ويب، ويظهر التلسكوب أن معظمه قد تم رميه في هياكل متكررة يمكن التنبؤ بها.”
قامت دراسة وايت بتحسين مدارات نجوم أبيب من خلال الجمع بين بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي مع عمليات رصد استمرت لمدة ثماني سنوات بواسطة التلسكوب الكبير جدًا الذي يرسم توسع القشرة الداخلية المغبرة.
ومن اللافت للنظر أن الصور تكشف وجود نجم ثالث، أكبر حتى من نجمي وولف-رايت. في كل من صور التلسكوب الكبير جدًا وصور تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لم يتم حل نظام النجوم الثلاثية، حيث يبدو وكأنه نجم واحد على مسافة أبيب التي تبلغ حوالي 8000 سنة ضوئيةعلى الرغم من أن المسافة الدقيقة بينهما تظل لغزًا مستمرًا.
بينما تبلغ كتلة نجوم Wolf-Rayet ما بين 10 إلى 20 ضعف كتلة كوكبنا شمس، رفيقهم الثلاثي هو أ عملاق بين 40 و50 مرة ضخمة مثل الشمس. يتم الكشف عن وجوده من خلال الطريقة التي يتفاعل بها مع الرياح النجمية والغبار القادم من نجوم وولف رايت، مما يترك تجويفًا في الأصداف المتوسعة والمتصاعدة. من الأفضل رؤية هذه الفجوة بين موقعي الساعة 10 و2 في صورة JWST.
وقال وايت: “التجويف موجود بشكل أو بآخر في نفس المكان في كل صدفة ويبدو وكأنه قمع”.
من المقرر أن تنفجر جميع النجوم الثلاثة كـ سوبر نوفا، من المحتمل أن يزدهر نجما Wolf-Rayet انفجارات أشعة جاما تاركين وراءهم الكتلة النجمية الثقوب السوداء التي سوف تدور بواسطة أ نجم نيوتروني تركت وراءها عندما ينفجر العملاق الأكثر ضخامة.
تم نشر كلا الورقتين يوم الأربعاء (19 نوفمبر) في مجلة الفيزياء الفلكية، مع العثور على ورقة هان هنا وورقة وايت هنا.
التعليقات