"تعيش النجوم المولودة حديثًا كعمالقة زرقاء طوال ثاني أطول مرحلة من حياة النجم، عندما يحرق الهيليوم في قلبه."
يقترب نجم عملاق أحمر ورفيقه الأصغر والأصغر سنًا من بعضهما البعض في مقدمة الاصطدام الذي سيولد نجمًا أزرقاً عملاقًا.
Credit: Casey Reed/NASA
ربما تمكن علماء الفلك من حل لغز كيفية ولادة بعض ألمع النجوم وأكثرها سخونة في الكون.
وجد فريق، بقيادة باحثين في معهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري (IAC)، أدلة تشير إلى أن العمالقة الزرقاء الفائقة تنشأ عندما يلتف نجمان في نظام ثنائي معًا ويندمجان.
النجوم الزرقاء العملاقة من النوع B أكثر سطوعًا بما لا يقل عن 10000 مرة، وأكثر سخونة مرتين إلى خمس مرات، وأضخم من الشمس بـ 16 إلى 40 مرة. العمالقة الزرقاء العملاقة متطرفة للغاية لدرجة أن العلماء افترضوا أنها ربما تكونت خلال مرحلة نادرة وقصيرة من التطور النجمي.
المشكلة في هذه الفكرة هي أنها تعني أن العمالقة الزرقاء هي مشهد نادر، ومع ذلك يتم ملاحظتها بشكل شائع في جميع أنحاء الكون. ونتيجة لذلك، فقد حيرت أصولها العلماء لعقود من الزمن.
هناك دليل على طبيعة العمالقة الزرقاء الضخمة : فهي موجودة بمفردها، دون وجود نجم مرافق مرتبط بالجاذبية. وهذا أمر غريب، لأنه كلما زادت كتلة النجم، زادت احتمالية وجود رفيق له. حوالي 50% من النجوم بحجم الشمس لها رفيق، لكن حوالي 75% من النجوم الأكبر حجمًا تكون مصحوبة برفيق.
ومع ذلك، فإن النجوم الزرقاء العملاقة، وهي من أضخم النجوم، المنفردة. قد يكون السبب في ذلك هو وجود النجوم الزرقاء العملاقة في أنظمة يكون فيها شاغلوها قد حلزونوا معًا بالفعل، واصطدموا واندمجوا.
رسم توضيحي للنجم العملاق الأزرق من النوع B LS1.
Credit: ESA/Hubble, M. Kornmesser
بدأ فريق العلماء في التحقيق في هذا الأمر من خلال تحليل 59 عملاقًا أزرقًا عملاقًا من النوع B الموجود في سحابة ماجلان الكبرى، وهي مجرة تابعة لمجرة درب التبانة، وإنشاء محاكاة نجمية جديدة.
وقالت أثيرا مينون، قائدة الدراسة والباحثة في IAC، في بيان: "لقد قمنا بمحاكاة اندماج النجوم العملاقة المتطورة مع رفاقها النجميين الأصغر عبر نطاق واسع من المعلمات، مع الأخذ في الاعتبار التفاعل والاختلاط بين النجمين أثناء الاندماج". "تعيش النجوم المولودة حديثًا كعمالقة زرقاء طوال ثاني أطول مرحلة من حياة النجم، عندما يحرق الهيليوم في قلبه."
تشير النتائج التي توصل إليها الفريق إلى أن العمالقة الزرقاء الضخمة تنزلق إلى فجوة تطورية في الفيزياء النجمية التقليدية، وهي مرحلة من تطور النجوم لا يتوقع علماء الفلك رؤية النجوم فيها. والسؤال هو: هل يمكن لهذا أن يفسر الخصائص الرائعة للنجوم الزرقاء العملاقة ؟ يبدو أن الجواب هو نعم.
وقال داني لينون، عضو الفريق والباحث في IAC: "من اللافت للنظر أننا وجدنا أن النجوم المولودة من مثل هذه الاندماجات حققت نجاحًا أكبر في إعادة إنتاج تكوين السطح، وخاصة تعزيز النيتروجين والهيليوم، لجزء كبير من العينة مقارنة بالنماذج النجمية التقليدية". "يشير هذا إلى أن عمليات الاندماج قد تكون القناة السائدة لإنتاج العمالقة الزرقاء الفائقة."
يمكن أن تمثل النتائج الجديدة خطوة كبيرة نحو حل مشكلة عالقة فيما يتعلق بولادة النجوم الزرقاء العملاقة، مما يشير أيضًا إلى أهمية عمليات اندماج النجوم الثنائية في تشكيل المجموعات النجمية والأشكال العامة للمجرات.
ستشهد الخطوة التالية في هذا البحث تحول انتباه الفريق من ولادة النجوم الزرقاء العملاقة إلى موت هذه الأجسام الضخمة. وسيقوم العلماء بالتحقيق في كيفية قيام انفجارات المستعرات الأعظم للنجوم الزرقاء العملاقة بتكوين نجوم نيوترونية وثقوب سوداء.
المصدر