حقوق الصورة: JACH
تم العثور على نجم شاب ساخن يقع داخل شرنقة من غاز الهيدروجين الجزيئي عبر نصف سنة ضوئية. يعتقد علماء الفلك أن هذه النجوم الضخمة لديها الكثير من الطاقة لدرجة أنها تنفجر في بيئتها بحيث لا تكون الكواكب قادرة على تشكيل الطريقة التي تدور بها حول المزيد من النجوم "الطبيعية" ، مثل شمسنا.
اكتشف علماء الفلك مغلفًا عملاقًا أو قرصًا من الغاز المتوهج عبر أكثر من نصف سنة ضوئية ، مضاءة بموجات الصدمة التي تسببها الرياح التي تسير بسرعة تصل إلى 360،000 كم / ساعة (220،000 ميل / ساعة). القرص يدور حول نجم ضخم على بعد 20000 سنة ضوئية من الأرض. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها العثور على مثل هذا القرص ينبعث منه الضوء الخاص به. تم الكشف عن هذا الاكتشاف اليوم (8 ديسمبر 2003) في مجلة "علم الفلك والفيزياء الفلكية".
استخدم العمل ، بقيادة الدكتورة ناندا كومار من مركز الفيزياء الفلكية بجامعة بورتو (CAUP) ، البرتغال ، تلسكوب الأشعة تحت الحمراء في المملكة المتحدة (UKIRT) في هاواي ، وغيرها من التلسكوبات. استخدم الفريق مطياف UKIRT Imager الجديد (UIST) على UKIRT ، لدراسة الجسم النجمي الصغير (YSO) المعروف باسم IRAS 07427-2400. تظهر نتائجهم أن الغلاف أو القرص حول النجم الشاب يتوهج في ضوء الهيدروجين الجزيئي والحديد المتأين.
قال الدكتور ستان كورتز من الجامعة الوطنية المستقلة في المكسيك (UNAM) ، وهو خبير في دراسات الأقراص الشمسية التي بحجم النظام الشمسي حول النجوم الضخمة ، "الأقراص البروتوستيلار معروفة بوجودها حول النجوم الشبيهة بالشمس ، ولكن عادة ما يتم رؤيتها في صورة ظلية مقابل ضوء الخلفية من السدم. في هذه الحالة ، مع ذلك ، تكون الجزيئات في القرص ساخنة بما يكفي للتألق بنفسها.
ويضيف الدكتور كومار: "إنها المرة الأولى التي يتم فيها رؤية مثل هذا الغلاف في انبعاث الهيدروجين الجزيئي. يخبرنا أن النجوم الضخمة تتشكل بظروف وجوانب مادية مختلفة جدًا عند مقارنتها بالنجوم الشبيهة بالشمس ".
النجم المركزي نفسه صغير جدًا ، ويبلغ عمره 100000 عام تقريبًا. بالمقارنة ، يبلغ عمر شمسنا في منتصف العمر حوالي 5 مليارات سنة. قرص الغاز المحيط ضخم - قطره أكبر ألف مرة من مدار بلوتو في نظامنا الشمسي. يتغير النجم الشاب بسرعة حيث يتدفق الغاز والغبار إلى سطحه عبر القرص ، وهي عملية تسمى "التراكم". النجم بالفعل أكثر من ألف مرة مضيئة من شمسنا.
يقول الدكتور أماديو فرنانديز من CAUP ، بورتو ، "أظهرت نتائج UKIRT أن التوهج من القرص ليس بسبب الضوء الشديد من النجم المركزي ، ولكن ناتجًا عن موجات صدمة قوية". ويوضح الدكتور كريس ديفيس من مركز الفلك المشترك في هاواي: "ربما يكون القرص مصدومًا بفعل الرياح الأسرع من الصوت التي يقودها النجم المركزي. هذه الرياح ، التي تسير بسرعة مئات الآلاف من الكيلومترات في الساعة ، تصطدم بالقرص وتسخن الغاز إلى آلاف الدرجات. "
ويضيف الدكتور كومار: "من الممكن أيضًا أن تكون الصدمات مدعومة بكميات كبيرة من الغاز والغبار المنهار عبر القرص على النجم الشاب. مطلوب مزيد من التحقيق لفهم أصلهم.
من المعروف أن الأقراص حول النجوم الشبيهة بالشمس هي أماكن ولادة الكواكب ، والتي يمكن أن تتكثف من الغاز والغبار بعد تشكل النجم. يحتوي هذا القرص على حوالي 150 ضعف كتلة شمسنا - ما يكفي من الغاز والغبار لصنع مئات النجوم الشبيهة بالشمس ، أو عدة آلاف من الكواكب. ومع ذلك ، تشير النتائج إلى أنها لن تنتج كواكب أو نجوم جديدة في المستقبل. جعلت موجات الصدمة الشديدة الغاز ساخنًا جدًا بحيث يتعذر تكثيفه. يقول الدكتور ديفيس "هذا يخبرنا أن النجوم الضخمة مثل هذه قد لا تكون قادرة على تكوين الكواكب ، لأن الغاز المحيط بها ساخن للغاية."
بدلاً من تكوين مجموعة من النجوم ، أو عائلة من الكواكب المدارية ، سيتم تدمير القرص في نهاية المطاف بواسطة الأشعة فوق البنفسجية المكثفة من النجم المركزي. الإشعاع في العمل بالفعل ، يقضم عند الحواف الداخلية للقرص ويتبخر الغاز. يقول الدكتور كومار: "لقد رأينا حلقات مفتوحة من الغاز حول نجوم متشابهة أيضًا مع UKIRT. نعتقد أنها قد تكون بقايا أقراص كبيرة تم تبخرها بالكامل تقريبًا ".
سيستغرق التدمير الكامل للقرص عدة آلاف من السنين. قبل حدوث ذلك ، يسمح حجم القرص وسطوعه للباحثين بدراسته باستخدام تلسكوبات أرضية قوية مثل UKIRT ، دون الحاجة إلى تلسكوب فضائي.
يقول الدكتور ديفيس: "لدينا الآن مهمة البحث عن أقراص جزيئية ساخنة أخرى حول النجوم الشابة الضخمة ، وتركيب هذا القرص الفائق في نظرياتنا حول ولادة النجوم الضخمة".
تم اكتشاف القرص لأول مرة في يناير 2001 بواسطة UKIRT ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتأكيد طبيعته. استخدم الفريق مرصد Caltech Subsillimeter في هاواي لتقديم أدلة داعمة لإثبات الطبيعة الدورية للقرص. استخدم ستان كورتز التلسكوب الراديوي ذي المصفوفة الكبيرة جدًا في نيو مكسيكو لتصوير النجم المركزي الضخم في الأطوال الموجية الراديوية. عاد الفريق لاستخدام UKIRT في ديسمبر 2002.
نُشر العمل الموصوف في 8 ديسمبر 2003 في مجلد "علم الفلك والفيزياء الفلكية" 412.
المصدر الأصلي: JACH News Release
