Image

"همبرغر" كوني يتيح للعلماء فرصة نادرة لإلقاء نظرة على نظام شمسي حديث الولادة

قد يساعدنا على تعلم المزيد حول كيفية تشكّل النجوم والكواكب

Bread assortment لي وآخرون. صورة جديدة لنظام شمسي قيد التشكل تساعد العلماء على تعلم المزيد حول كيفية تشكل النجوم والكواكب. في الصورة شكل توضيحي لهذا النظام، والمسمى HH212.

يفترض العلماء، نظرياً، أن النجوم وكواكبها تنشأ من أقراص دوارة من الغاز والغبار عندما تنهار على نفسها. ولكن اكتشاف هذه الأقراص كان عملية صعبة، نظراً لصغر حجمها نسبياً.

والآن، أصبح من الممكن اكتشاف ودراسة هذه الأقراص بالتفصيل، وذلك بفضل مصفوفة “ألما” الكبيرة المليمترية وتحت الملليمترية  في أتاكاما في تشيلي. وقد نشر بعض العلماء في ورقة بحثية في مجلة تقدم العلم  Science Advances واحدة من أولى الصور لقرص نجمي أولي يدعى HH212، وتبين أن شكله يشبه الهمبرغر.

يسقط الغاز والغبار باتجاه مركز القرص حيث يبتلعهما النجم اليافع، والذي يقدر عمره بحوالي 40,000 سنة، أي أنه يعتبر مجرد طفل وفق المعايير الفلكية. يبلغ اتساع القرص حوالي 60 ضعفاً من المسافة الفاصلة بين الأرض والشمس، ويحيط به من المنتصف حزام داكن وبارد. ونظراً لكون الطبقتين العليا والسفلى من HH212 أفتح لوناً من الطبقة الوسطى، فقد شبهه الباحثون، وبشكل مناسب، بشطيرة.

هذه هي المرة الأولى التي يتمكن فيها الفلكيون من رصد هذا الحزام الاستوائي في قرص نجمي أولي، وهو “يشكل تحدياً كبيراً لبعض النظريات الحالية حول تشكل الأقراص”، كما يقول تشين-في لي، المؤلف الرئيسي للدراسة. وهو باحث زميل في معهد الفلك والفيزياء الفلكية التابع لأكاديمية سينيكا في تايوان.

يبدو أن هذا الشكل الشبيه بالشطيرة ناتج عن طريقة توزع الحرارة في القرص. حيث يتوقع أن السطح الخارجي لـ HH212 أعلى حرارة، نظراً للتسخين الصادر عن نجمه الأولي وطريقة دوران الرياح داخله.

 

لي وآخرون
نموذج حاسوبي للقرص النجمي الأولي، وخريطة لتوزع الحرارة داخل HH212

 

يقول كين رايس، أخصائي في حوسبة الفيزياء الفلكية في مرصد إدنبرا الملكي: “المثير هو أننا بدأنا أخيراً بفك لغز هذه الأقراص. بتعبير آخر، بدأنا بفهم خواص هذه الأقراص”.

ويمكن لفهم هذه الأقراص، بدوره، أن يساعد على كشف تفاصيل كيفية تشكل النجوم والكواكب.

على الرغم من أن هذا القرص تحديداً صغير نسبياً ويافع، إلا أنه بدأ بتشكيل كتل من المادة يتراوح حجمها بين المليمترات والسنتيمترات، والتي ستتضخم في نهاية المطاف متحولة إلى كواكب وكويكبات. وهو أمر مثير للاهتمام، كما يقول رايس، لأنه “يقترح أن العمليات المترافقة بتشكل الكواكب تحدث عندما تكون هذه الأنظمة يافعة للغاية”.

ما زال الباحثون راغبين بمعرفة كيفية تدفق مواد القرص إلى المركز لتغذية النجم اليافع بالضبط، أو كيف تتكتل ذرات الغبار الميكروية متحولة إلى كواكب هائلة. هل ترتطم الكتل السنتمترية -كما في حالة HH212- وتتفتت، أو تلتصق ببعضها؟ ما هي سرعة نمو الأجسام الكوكبية، وكم تستغرق حتى تصل إلى حجمها الكامل؟ يقول رايس متسائلاً: “هل يمكن حتى أن نراها في نظام يافع كهذا؟”

الآن، وبعد أن أصبح العلماء قادرين على رؤية هذه الأقراص النجمية الأولية اليافعة، يمكنهم أن يبدؤوا بحل بعضٍ من هذه الألغاز.

error: Content is protected !!