النجوم الغامضة في قلب درب التبانة تخفي سرًا مظلمًا
مصر:إيهاب محمد زايد
تقول الأسطورة أن الكونتيسة المجرية إليزابيث باتوري في القرن السادس عشر كانت لديها طريقة مروعة للحفاظ على جمالها الشبابي.
تقول السجلات التاريخية أن السيدة النبيلة اتُهمت وسُجنت لقتلها مئات الفتيات للاستحمام في دمائهن المفترضة. إن صحة هذه الاتهامات أمر مشكوك فيه، في أحسن الأحوال، ولكن فكرة اللجوء إلى السحر الأسود الغامض في البحث عن الشباب الأبدي لا تزال قائمة.
في حين أن التهام دماء زملائنا قد لا يعمل بشكل جيد على البشر، تشير الأدلة الجديدة إلى أنه يمكن أن يكون قويًا للغاية في تجديد شباب النجوم. تشير دراسة النجوم المتحطمة في مركز مجرة درب التبانة إلى أنها أقدم بكثير مما تبدو عليه، وأن مظهرها الشبابي الجميل هو نتيجة لأكل لحوم البشر الكونية.
تقول عالمة الفيزياء الفلكية سانيا روز من جامعة نورث وسترن في إلينوي: “يفوز عدد قليل من النجوم بقرعة الاصطدام”.
“من خلال الاصطدامات والاندماجات، تجمع هذه النجوم المزيد من الهيدروجين. وعلى الرغم من أنها تشكلت من مجموعات أكبر سنا، إلا أنها تتنكر كنجوم متجددة شابة. إنها مثل نجوم الزومبي، فهي تأكل جيرانها.”
مركز المجرة مكان محموم. في البداية، يوجد هناك ثقب أسود هائل هائل تبلغ كتلته حوالي 4 ملايين ضعف كتلة الشمس. ومن حوله، تدور النجوم وتصل إلى سرعات جنونية تمامًا في مداراتها الطويلة. وهنالك الكثير منهم. يتصارع مركز المجرة بشكل إيجابي مع النجوم، وهي مركز مجرة درب التبانة المزدحم بكثافة.
إنها بيئة مهيأة لجرائم النجوم.
يوضح روز: “يشبه الأمر إلى حد ما الركض عبر محطة مترو أنفاق مزدحمة بشكل لا يصدق في مدينة نيويورك خلال ساعة الذروة”. “إذا لم تكن تصطدم بأشخاص آخرين، فأنت تمر بالقرب منهم. بالنسبة للنجوم، لا تزال هذه الاصطدامات القريبة تجعلها تتفاعل مع الجاذبية. أردنا استكشاف ما تعنيه هذه الاصطدامات والتفاعلات بالنسبة لمجموعات النجوم وتوصيفها”. النتائج.”
تعد دراسة النجوم الموجودة في مركز المجرة مباشرة أمرًا صعبًا للغاية، نظرًا لوجود الكثير من الأشياء هناك، بما في ذلك السحب الكثيفة التي تحجب الرؤية في معظم الأطوال الموجية. تحولت روز وزملاؤها إلى عمليات المحاكاة، حيث قاموا بإنشاء نموذج لمركز المجرة وكل شيء بداخله، ومراقبة النتائج بمجرد تحرك النجوم.
ووجدوا أن مصير النجوم المتصادمة يبدو مرتبطا بشكل مباشر بقربها من الثقب الأسود. في حدود 0.01 فرسخ فلكي – حوالي جزء من ثلاثين من السنة الضوئية – تكون التفاعلات بين النجوم متساوية في المسار، ولكن بسبب سرعاتها العالية، فإنها تميل إلى البقاء. تميل التفاعلات إلى أن تكون اصطدامات رعية تترك كلا النجمين سليمين إلى حد ما، على الرغم من أنهما قد يفقدان جزءًا لا بأس به من مادتهما الخارجية في هذه العملية.
لكن خارج حدود 0.01 فرسخ فلكي، تصبح الأمور أكثر عنفًا قليلًا. نظرًا لأن النجوم تتحرك بشكل أبطأ بكثير، فإنها لا تمتلك الزخم الزاوي للاستمرار في الحركة عندما تواجه بعضها البعض. وبدلاً من ذلك، فإنها تقع في شرك جاذبية بعضها البعض، مما يؤدي إلى تصادم كامل يجعل النجوم تتحد معًا لتصبح نجمًا واحدًا كبيرًا.
وفي هذه العملية تكتسب بعض النجوم ما يكفي من الهيدروجين لمنحها مظهرًا أكثر شبابًا، على الرغم من أنها قد تكون أكبر سنًا قليلاً. ولكن هناك مقايضة. كلما زادت كتلة النجم، قل عمره.
يوضح روز: “النجوم الضخمة تشبه السيارات العملاقة التي تستهلك كميات كبيرة من الوقود”. “يبدأون بكمية كبيرة من الهيدروجين، لكنهم يحترقون فيه بسرعة كبيرة جدًا.”
المقارنة مع مصاصي الدماء تقع قليلاً هناك. لكن النتائج تفسر سمة غريبة لتجمعات النجوم في مركز المجرة: الغياب المحير للنجوم العملاقة الحمراء القديمة. وجد الباحثون أن فقدان الكتلة الناتج عن الاصطدامات والاندماجات التي تخلق نجومًا أكبر وقصيرة العمر من شأنه أن يقلل من عدد العمالقة الحمراء التي تتوقع رؤيتها في مجموعة النجوم العادية.
يمكن أن تساعد الأبحاث الرصدية والنظرية الإضافية في تسليط الضوء على هذه العمليات، والكشف عن الديناميكيات المعقدة التي تلعبها في بيئة كونية لا مثيل لها في المجرة.
تم تقديم النتائج، التي لم تتم مراجعتها من قبل النظراء، إلى مجلة Astrophysical Journal Letters، والتي تم تقديمها في اجتماع الجمعية الفيزيائية الأمريكية في أبريل، وهي متاحة على arXiv هنا وهنا.
