تلسكوب ويب يكشف عن مشهد الجريمة النجمية المضيئة

منذ 2500 عام ، ولدت إحدى أجمل سمات الفضاء: سديم الحلقة الجنوبية. تم تصوير السديم بوضوح بواسطة تلسكوب ويب الفضائي في وقت سابق من هذا العام ، ويعتقد علماء الفلك الآن أنهم يعرفون بالضبط كيف حدث الانفجار العنيف للنجم ، تاركًا السديم الأنيق في أعقابه.

كان حجم النجم الذي يحمل السديم حوالي ثلاثة أضعاف حجم الشمس وعمره 500 مليون سنة. هذا صغير جدًا ، من حيث النجوم. يبلغ عمر شمسنا حوالي 4.6 مليار سنة و يجب أن تعيش من أجل 5 مليارات أخرى.

منذ حوالي 2500 عام ، كان كونفوشيوس وبوذا لا يزالان على قيد الحياة. كانت الحروب البيلوبونيسية على وشك الانطلاق. وفي مكان ما في تلك السنوات الفاصلة ، انتهت صلاحية نجم على بعد 2000 سنة ضوئية ، مما أدى إلى إطلاق الغاز إلى الخارج من قزم أبيض متشكل حديثًا.

نجم سديم الحلقة الجنوبية لم يمت – ليس بعد – لكن طرده للغاز هو نقطة تحول رئيسية في عمر النجم. الأقزام البيضاء هي نهاية اللعبة النجمية. تتشكل عندما تستنفد النجوم طاقتها النووية وتبدأ في التباطؤ البطيء.

بفضل الصور من Webb Space Telescope وحسابات ذكية و النمذجة الرياضية بواسطة فريق البحث، اللحظات التي سبقت عرض الضوء النجمي لسديم الحلقة الجنوبية يمكن الآن يتم فحصها بالتفصيل.

تبرز مرشحات Webb المختلفة جوانب من مصدر الضوء ، وهذا هو السبب قد تبدو بعض أجزاء السديم لؤلؤي أو أحمر نصف شفاف بينما يبدو الآخرون أزرق أو برتقالي ، اعتمادًا على الصورةسن. الويب تختار معالجات الصور تسليط الضوء على جوانب مختلفة من الأشياء بالترتيب لعرض العناصر المختلفة – الغاز الساخن ، فمثلا، أو المصانع النجمية ضمن أنظمة أكبر.

عمل فريق مكون من 70 عالم فلك معًا لتحديد أن ما يصل إلى خمسة نجوم (اثنان منها فقط مرئيان الآن) ربما يكونون قد شاركوا في زوال النجوم. تحقيقهم في موت النجم هو نشرت اليوم في علم الفلك الطبيعي.

قالت أورسولا دي ماركو ، عالمة الفلك في جامعة ماكواري وأخصائيي الدراسة: “لقد فوجئنا بالعثور على دليل على وجود نجمين أو ثلاثة نجوم مصاحبين ربما سارعوا في موته ، بالإضافة إلى نجم واحد آخر من” المتفرجين الأبرياء “وقع في خضم التفاعل”. المؤلف الرئيسي في إحدى الجامعات إطلاق سراح.

كان اللعب بلعبة الفريق لأصول السديم ممكنًا بفضل القياسات الدقيقة للغاية للنجم الأكثر سطوعًا (النجم بين النجوم ، إذا صح التعبير) في Webb iبركه. مكنت بيانات Webb الباحثين من قياس كتلته بدقة ومدى طوله في حياته الخاصةوهذا بدوره سمح لهم لاشتقاق كتلة النجم الخافت المركزي قبل أن يتخلص من مادته ويخلق اللون الملون سديم.

قام Webb بتصوير الحلقة الجنوبية بأداتين ، NIRcam و MIRI. تم استكمال صور ويب ببيانات من التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي ، وتلسكوب سان بيدرو دي مارتير ، وتلسكوبات جايا وهابل الفضائية التابعة لناسا.

اثنان فقط من يُعتقد أن النجوم متورطة في هذا الغضب الكوني مرئية في ويب‘س لقطة ملونة تمثيلية من السديم مع NIRcam. النجم اللامع في مركز السديم شريك مع النجم الذي أطلق الكثير من المواد حتى أصبح قزمًا أبيض. هذا النجم الساحر (والمنهك) يجلس ضعيفًا على طول ارتفاع حيود الساعة الثامنة من المركز اللامع نجمة في الصورة أعلاه.

يعتقد علماء الفلك أن نجمًا واحدًا على الأقل قد تفاعل مع النجم الخافت (النجم 1 في الجدول الزمني المصور أدناه) حيث تضخم الأخير ، يستعد لطرد غازه ويصبح قزمًا أبيض.

وفقًا للفريق ، قام هذا النجم الغامض (النجم 3) بإطلاق نفاثات من المواد أثناء تفاعله مع النجم المحتضر وغطاء النجم الباهت بالغبار قبل أن يندمج مع القزم. النجمة 2 في الرسم التوضيحي هي النقطة المضيئة في مركز السديم الآن – وهي شخصية قوية نسبيًا ، نظرًا لافتقارها إلى النشاط المتفجر أو إطلاق الغازات.

نجم آخر (أو “Partygoer” ، في تشبيه معهد علوم تلسكوب الفضاء حدث خطأ في الفيزياء الفلكية) ركل الغاز والغبار الذي أطلقه سلفه ، مما تسبب في تموجات متموجة في المادة. ثم قام نجم آخر (نجم 5 في الألواح أعلاه) بالدوران حول عرض الضوء وأنتج نظام الحلقات الذي يحيط بالسديم.

وفقًا لتقديرات الباحثين ، يمكنك اعتبار القزم الأبيض بالقرب من قلب السديم هو مضيف الحفلة الذي احتدم بشدة وفقد وعيه قبل نهاية الحفلة. لكن النجم أظهر للجميع وقتًا رائعًا أثناء قيامه بذلك ، وبفضله استمرت الحفلة.

قال جويل كاستنر ، عالم الفيزياء الفلكية في معهد روتشستر للتكنولوجيا: “نعتقد أن كل هذا الغاز والغبار الذي نراه في كل مكان يجب أن يكون قد أتى من ذلك النجم ، لكن النجوم المصاحبة ألقوا بها في اتجاهات محددة جدًا”. في StScI إطلاق سراح.

يعتقد الباحثون أن نفس الأساليب التي كشفت عن تفاصيل ولادة سديم الحلقة الجنوبية يمكن أن تساعد في فك ولادة السدم الأخرى ، وكذلك القوى الفيزيائية الفلكية التي تعمل في تفاعلات النجوم.

نُشرت الصور التي كشفت عن هذا المشهد البينجمي في حزيران / يونيو. الآن فقط أصبح لدى الباحثين الوقت الكافي لفحص البيانات وتقديم تفسيرهم لها.

لذا ، انظر إلى الصور كنت أنت رأيت من ويب هكذا بعيد—جميعهم لديهم قصصهم الخاصة ، والتي (نأمل) أن تُروى بالتفصيل قريبًا.

المزيد: هل الألوان في صور تلسكوب ويب “مزيفة”؟