باستخدام صفيف Atacama Large Millimeter / submillimeter Array أو ALMA ، وجد علماء الفلك بنية لولبية غير متوقعة تحيط بالنجم الأحمر العملاق R Sculptoris الموضح هنا في هذا التصور. الائتمان: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
في بعض الأحيان ، لا يمكننا أن نرى ما يثير الدهشة تمامًا مثل ما يقع أمامنا مباشرةً. وينطبق هذا بشكل خاص في اكتشاف جديد من الفلكيين باستخدام صفيف Atacama Large Millimeter / sumbillimeter Array ، أو ALMA ، في تشيلي. يقول علماء الفلك إن بنية لولبية مدهشة وغريبة تحيط بالنجم القديم R Sculptoris من المحتمل أن يتم إنشاؤها بواسطة رفيق غير مرئي.
قام الفريق الذي يستخدم ALMA ، أقوى تلسكوب مليمتر / ما دون المليمتر في العالم ، بتعيين الهيكل اللولبي في ثلاثة أبعاد. يقول الفلكيون إنها المرة الأولى التي لوحظ فيها دوامة من المواد ، مع غلاف محيطي. نشروا نتائجهم في مجلة Nature هذا الأسبوع.
يقول المؤلف الرئيسي ماتياس ميركر من المرصد الجنوبي الأوروبي ومعهد أرجلاندر لعلم الفلك ، جامعة بون ، ألمانيا في بيان صحفي: "رأينا قذائف حول هذا النوع من النجوم من قبل". "ولكن هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها دوامة من المواد تخرج من نجم ، مع غلاف محيطي."
وجد العلماء ، باستخدام تلسكوب هابل الفضائي NASA / ESA ، دوامة مماثلة ، ولكن بدون قشرة محيطية ، أثناء مراقبة النجم LL Pegasi. على عكس ملاحظات ALMA الجديدة ، ومع ذلك ، لم يتمكن الفلكيون من إنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للهيكل. شهدت ملاحظات هابل الغبار بينما رصدت ALMA الانبعاث الجزيئي.
تكتشف ALMA التوهج الدافئ لجزيئات أول أكسيد الكربون في الأشعة تحت الحمراء البعيدة من خلال الأطوال الموجية متعددة المقاييس التي تسمح للفلكيين بتعيين انبعاثات الغازات المحيطة بالنجم بدقة عالية. يعتقد الفريق أن فقاعة المواد ذات الشكل الغريب تم إنشاؤها على الأرجح من قبل نجم رفيق غير مرئي يدور حول العملاق الأحمر.
عندما تصل النجوم مثل شمسنا إلى نهايتها ، تصبح عمالقة حمراء. تنتفخ وباردة ، تبدأ النجوم في مرحلة حرق الهيليوم قصيرة العمر. خلال هذا الوقت ، تنفصل النجوم عن كميات كبيرة من كتلتها في الرياح النجمية الكثيفة التي تشكل قشرة متوهجة متوسعة حول النجم النجمي. تحدث البقول كل 10000 إلى 50000 سنة وتستمر بضع مئات فقط من السنين. تظهر الملاحظات الجديدة لـ R Sculptoris حدث نبض هز النجم منذ حوالي 1800 عام واستمر لمدة 200 عام تقريبًا. ووفقًا لعلماء الفلك ، فإن المحاكاة الحاسوبية التي تتبع تطور النظام الثنائي تتناسب مع ملاحظات ALMA الجديدة.
تقول شازرين محمد ، المؤلفة المشاركة لمعهد أرجلاندر لعلم الفلك في بون بألمانيا والمرصد الفلكي الجنوب أفريقي: "إن وصف جميع التفاصيل الملحوظة من ALMA يعد تحديًا حقيقيًا من الناحية النظرية". "لكن طرازات الكمبيوتر لدينا توضح أننا نسير على الطريق الصحيح. تقدم لنا ALMA رؤية جديدة لما يحدث في هذه النجوم وما يمكن أن يحدث للشمس في غضون بضع مليارات من السنين من الآن ".
منظر مجال واسع للنجم الأحمر المتغير العملاق R Sculptoris. الائتمان: ESO / Digitized Sky Survey 2. شكر وتقدير: Davide De Martin
يعتبر علماء الفلك R Sculptoris فرعًا عملاقًا مقاربًا ، أو AGB ، نجم. مع كتل تتراوح بين 0.8 و 8 كتل شمسية ، فهي عمالقة حمراء باردة مع قلب مركزي صغير من الكربون والأكسجين محاط بقشرة محترقة من الهيليوم وحرق الهيدروجين. في النهاية ، ستتطور شمسنا إلى نجمة AGB. تتكون القشرة المتوهجة من الغاز والغبار ، وهي مادة سيتم استخدامها لصنع النجوم المستقبلية مع حاشية الكواكب والأقمار وحتى لبنات الحياة.
"في المستقبل القريب ، ستساعدنا ملاحظات النجوم مثل R Sculptoris مع ALMA على فهم كيف تتكون العناصر التي تتكون لدينا من الأماكن التي تم الوصول إليها مثل الأرض. ويقولون: "إنهم يعطوننا أيضًا تلميحًا لما قد يكون عليه مستقبل نجمنا البعيد".
يعرض هذا الفيديو الجديد سلسلة من الشرائح عبر البيانات ، كل منها مأخوذ بتردد مختلف قليلاً. هذه تكشف عن القشرة حول النجم ، والتي تظهر على شكل حلقة دائرية ، يبدو أنها تكبر ثم تصبح أصغر ، بالإضافة إلى هيكل حلزوني واضح في المادة الداخلية التي يمكن رؤيتها بشكل أفضل في منتصف الطريق من خلال تسلسل الفيديو.
المصدر: المرصد الجنوبي الأوروبي
شرح الصورة الصغيرة: يظهر ما يبدو أنه نمط حلزوني رقيق يبتعد عن النجم في هذه الصورة الرائعة من الكاميرا المتقدمة للاستطلاعات على تلسكوب هابل الفضائي التابع لوكالة ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية ، أحد الأشكال الهندسية الأكثر مثالية التي تم إنشاؤها في الفضاء. يلتقط تكوين سديم ما قبل الكوكب غير عادي ، والمعروف باسم IRAS 23166 + 1655 ، حول النجم LL Pegasi (المعروف أيضًا باسم AFGL 3068) في كوكبة Pegasus (الحصان المجنح). الائتمان: وكالة ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية هابل
