تم استخدام النجوم المتغيرة Cepheid - وهي فئة من النجوم تختلف في السطوع بمرور الوقت - للمساعدة في قياس المسافات في منطقتنا المحلية من الكون. منذ اكتشافهم في عام 1784 من قبل إدوارد بيجوت ، تم إجراء المزيد من التحسينات حول العلاقة بين فترة تقلبهم وإشراقهم ، وقد تمت دراسة ورصد السيفويد عن كثب من قبل علماء الفلك المحترفين والهواة.
ولكن على الرغم من أن نبضاتها الدورية أصبحت قابلة للتنبؤ بها ، فإن أحد الجوانب الرئيسية للمتغيرات Cepheid لم يُفهم جيدًا أبدًا: كتلتها. أعطت نظريتان مختلفتان - التطور النجمى والنبض النجمى - إجابات مختلفة عن الكتل التي يجب أن تكون عليها هذه النجوم. ما كان مطلوبًا منذ فترة طويلة لتصحيح هذا الخطأ هو نظام كسوف النجوم الثنائية التي تحتوي على Cepheid ، بحيث يمكن للحسابات المدارية أن تسفر عن كتلة النجم إلى درجة عالية من الدقة. تم اكتشاف مثل هذا النظام أخيرًا ، وقد تم حساب كتلة Cepheid التي يحتوي عليها إلى 1 ٪ ، مما أدى فعليًا إلى إنهاء التناقض الذي استمر منذ الستينيات.
يحتوي النظام ، المسمى OGLE-LMC-CEP0227 ، على متغير Cepheid الكلاسيكي (على عكس النوع الثاني Cepheid ، وهو ذو كتلة أقل ويأخذ مسارًا تطوريًا مختلفًا) والذي يتغير على مدى 3.8 أيام. تقع في سحابة Magellanic الكبيرة ، وبينما تدور النجوم حول بعضها البعض على مدار 310 يومًا ، فإنها تتفوق على بعضها البعض من منظورنا على الأرض. تم اكتشافه كجزء من تجربة العدسة البصرية للجاذبية ، ويمكنك أن ترى من حساء الاختصار أن هذا ينتج الجزء الأول من الاسم ، سحابة Magellanic الكبيرة الثانية ، و CEP تعني Cepheid.
قام فريق من علماء الفلك الدوليين برئاسة Grzegorz Pietrzynski من Universidad de Concepción ، شيلي و Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego ، بقياس أطياف النظام باستخدام مطياف MIKE في 6.5 متر mellell Clay telescope في مرصد Las Campanas في تشيلي و مخطط طيفي مرتبط بمقراب 3.6 متر للمرصد الجنوبي الأوروبي في لا سيلا.
قام الفريق أيضًا بقياس التغيرات في السطوع والأحمر الخفيف والضيق الأزرق للضوء من النجوم عندما يدوران حول بعضهما البعض ، بالإضافة إلى نبض Cepheid. من خلال أخذ كل هذه القياسات ، تمكنوا من إنشاء نموذج لكتل النجوم التي يجب أن تسفر عن الآليات المدارية للنظام. في النهاية ، اتفقت الكتلة التي تنبأت بها نظرية النبض النجمي مع الكتلة المحسوبة أكثر بكثير من الكتلة التي تنبأت بها نظرية التطور النجمي. وبعبارة أخرى ، نظرية النبض النجمي FTW !!
نشروا نتائجهم اليوم في رسالة إلى طبيعة، واكتب في ختام الرسالة: "قد يكون الإفراط في تقدير كتل Cepheid بواسطة نظرية التطور النجمية نتيجة لفقدان كبير للكتلة يعاني من Cepheids خلال مرحلة النبض من حياتهم - يمكن أن يحدث هذا الفقد من خلال الحركات الشعاعية والصدمات في الغلاف الجوي. إن وجود خلط قلب داخلي معتدل في سلف تسلسل الرئيسي من Cepheid ، والذي يميل إلى تقليل تقدير كتلته التطورية ، هو طريقة أخرى ممكنة للتوفيق بين الكتلة التطورية من Cepheids وكتلة نبضها.
تأخذ متغيرات Cepheid أسمائها من نجمة Delta Cephei (في كوكبة Cepheus) ، والتي اكتشفها جون Goodricke لتكون نجمة متغيرة بعد بضعة أشهر من اكتشاف Pigott في عام 1784. هناك العديد من الأنواع المختلفة من النجوم المتغيرة ، وإذا كنت مهتمة بمعرفة المزيد أو حتى المشاركة في مراقبة وتسجيل تقلباتها ، فإن الرابطة الأمريكية لمراقبي النجوم المتغيرة لديها ثروة من المعلومات.
المصدر: ESO ، رسالة الطبيعة الأصلية
