يكشف زوج من النجوم في مجرتنا عن كيفية دفع الضوء حول المادة. إنها المرة الأولى التي يرى فيها أي شخص بشكل مباشر كيف يغير ضغط الضوء المنبعث من النجوم تدفق الغبار في الفضاء.
يؤثر هذا الضغط الإشعاعي على كيفية إزالة الغبار من المناطق القريبة من النجوم الفتية ويوجه تكوين السحب الغازية حول النجوم المحتضرة . أفاد عالم الفلك Yinuo Han وزملاؤه في مجلة Nature في 13 أكتوبر / تشرين الأول أن نمط الغبار المحيط بزوج نجمي على بعد 5600 سنة ضوئية في كوكبة Cygnus يوفر مختبرًا نادرًا لمراقبة التأثير أثناء العمل.
لطالما عرف علماء الفلك أن الغبار الخارج من النجم WR 140 ورفيقه يتكون من غاز من هذين النجمين يتصادم ويتكثف في السخام. لكن الصور الملتقطة للزوجين على مدار 16 عامًا تظهر أن الغبار يتسارع أثناء انتقاله بعيدًا عن النجوم.
يقول الباحثون إن الغبار يغادر النجوم في البداية بسرعة حوالي 6.5 مليون كيلومتر في الساعة ، وعلى مدار العام يتسارع إلى ما يقرب من 10 ملايين كيلومتر في الساعة. بهذه السرعة ، يمكن للغبار أن يقوم برحلة من شمسنا إلى الأرض في غضون 15 ساعة فقط.
جاء الوحي من مقارنة أوضاع قذائف الغبار المتراكزة من سنة إلى أخرى واستنتاج السرعة. تظهر حسابات الباحثين أن القوة التي تسرع الغبار هي الضغط الذي يمارسه الضوء المنبعث من النجوم ، كما يقول هان من جامعة كامبريدج. "الضغط الإشعاعي [يصبح واضحًا] فقط عندما نضع كل الصور بجانب بعضها البعض."
لا تشعر طبقات الغبار هذه بدفع الضوء فحسب ، بل تمتد أيضًا إلى أبعد مما يمكن أن يراه أي تلسكوب - حتى هذا العام. صور من تلسكوب جيمس ويب الفضائي ، أو JWST ، تصور المزيد من الطبقات المتربة حول WR 140 ومرافقتها أكثر من أي وقت مضى ، تقرير هان وفريق آخر في 12 أكتوبر في Nature Astronomy.
للوهلة الأولى ، تشبه الأنماط المعقدة المحيطة بالنجوم شبكة العنكبوت العملاقة. لكن تحليل الباحثين يكشف عن أنها في الواقع قذائف غبار ضخمة ومتوسعة ومخروطية الشكل. إنهم متداخلون داخل بعضهم البعض ، مع تكوين واحد جديد كل ثماني سنوات بينما تكمل النجوم رحلة أخرى حول مداراتها. يقول هان في الصور الجديدة ، تبدو الأصداف مثل أقسام من الحلقات لأننا نلاحظها من الجانب.
ما فاجأهم هو أن الغاز لا يتكثف جيدًا عندما تكون النجوم قريبة من بعضها أيضًا. يشير هذا إلى وجود "منطقة معتدلة" لتشكيل الغبار: يتشكل الغبار فقط عندما يكون الفصل بين النجوم مناسبًا تمامًا ، مما يؤدي إلى إنشاء سلسلة من قذائف الغبار المتحدة المركز التي تموج بعيدًا عن الثنائي.
يقول عالم الفيزياء الفلكية آندي بولوك من جامعة شيفيلد في إنجلترا ، والذي لم يكن جزءًا من أي من الدراستين: "منطقة غولديلوكس الخاصة بهم هي فكرة جديدة". "يحدث نوع مشابه في مجال الأشعة السينية الخاص بي."
لاحظ بولوك في عمله أن WR 140 وشريكه يصدر المزيد من الأشعة السينية مع اقتراب النجوم من بعضها البعض ، ولكن بعد ذلك يقل كلما اقتربوا من بعضهم البعض ، مما يشير إلى وجود منطقة Goldilocks للأشعة السينية القادمة من النجوم أيضًا . "سيكون من المثير للاهتمام معرفة ما إذا كان هناك أي اتصال" بين نوعي مناطق المعتدل ، كما يقول. "يجب أن يتوافق كل هذا معًا بطريقة ما.
موضوع معقد
ردحذف