اكتشافات العالمة “هنريتا ليفت” في مجال علم الفلك

1996 نحن والكون

عبد الوهاب سليمان الشراد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

العالمة هنريتا ليفت علم الفلك علم الفلك

ولعل أهم الأرصاد على المتغيرات القيفاوية يرجع الى الانجاز الكبير الذي قامت به هنريتا ليفت) H. Leavitt  1868-1921 ) على السحابة الماجلانية الصغرى SMC في عام 1908

وتعد السحابتان الماجلانيتان الصغرى والكبرى LMC)  و(SMC مظهرا معتادا لأي راصد يسكن جنوب خط الاستواء 

 

وهما مجرتان صغيرتان نسبيا وتعدان من توابع مجربتنا ، وتقعان بالقرب من القطب السماوي الجنوبي ، وتقع الكبرى في كوكبة أبوسيف أو السمك الذهبي  Dorado على بعد 163x301 سنة ضوئية.

بينما تقع الصغرى في كوكبة الطوقان Tucana على بعد نحو 195.7× 310سنة ضوئية .

ولا يمكن رؤيتهما شمال خط عرض 15 ^°شمالا . وفي الليالي التي يختفي فيها القمر تظهر السحابتان تماما. قطعتين ضبابيتين مضيئتين منفصلتين تماما.

 

لقد اكتشفت ليفيت من خلال دراستها النتائج الملتقطة عبر مرصد هارفرد خاصية مميزة للمتغيرات الموجودة في السحابة الماجلانية الصغرى فالمتغيرات الخافتة يكون لها مدد دورية قصيرة. 

في حين يكون للامعة مددا أطول ، ولكن جميع المتغيرات في تلك السحابة تبعد عن الأرض نفس البعد تقريبا، لذا أدركت ليفيت أن هناك علاقة واضحة بين مدة الدورة وشدة اللمعان تعرف بعلاقة مدة الدورة – السطوع   Period Luminosity relation.

ولا شك أن اكتشاف ليفيت قد حفز الفلكيين ليبذلوا جهودا مضاعفة في رصد القيفاويات.

 

ولذلك نجح والتر باد W. Baade (1893-1960) في أواخر الأربعينات في معرفة أن التركيب الكيميائي لها يؤثر على لمعانها.  

فالقيفاويات الغنية بالمعادن أي التي تحتوي على كميات عالية من العناصر الثقيلة في طبقاتها الغازية الخارجية تكون ألمع قليلا من مثيلاتها الفقيرة بالمعادن .

ولقد تبين من خلال الأرصاد أن النجوم الفقيرة بالمعادن تتمركز في العناقيد الكرية ، بينما ترتكز النجوم الغنية بالمعادن في العناقيد المفتوحة.

 

ومن المعلوم أن الشمس تعد نجما مثاليا في غناها بالمعادن ، ولقد كانت ليفيت تتعامل بدراستها مع القيفاويات الغنية بالمعادن والتي يطلق عليها القفاويات التقليدية .

وتبين من علاقة ((مدة الدورة – السطوع))  أن المدة الدورية للقفاويات الخافتة التي تكون ألمع من الشمس بألف مرة تستغرق يومين ، في حين تزيد هذه المدة عن الشهر بقليل بالنسبة للقيفاويات اللامعة التي يزيد لمعانها عن الشمس20000  مرة .

 

لقد جعلت العلاقة السابقة المتغيرات القيفاوية من أهم النجوم في السماء لعلماء الفلك ، فمن خلال العلاقة يمكن استخدام المتغيرات كدالات للمسافة.

ولو فرض أننا تمكنا من خلال رصدنا للسماء من اكتشاف قيفاوي ، ويمكننا تبين أنه متغير قيفاوي إذا ما تم رصده لعدة ليالي وظهر تغير لمعانه وفق نمط محدد ، ويدل ذلك على علاقة المدة الدورية – اللمعان .

 

ومن خلال الرسم البياني للعلاقة يمكن تحديد اللمعان الذي يتطابق مع دورة النجم كما رصدت وقيست ، إن قياس اللمعان الظاهري يعني التعرف على اللمعان الحقيقي للنجم.

ولا شك أن القيفاوي سيبدو أخفت لمعانا لما هو مذكور لدينا كلمعان ظاهري ، وبمقارنة ما وجد من لمعان مع اللمعان الحقيقي للنجم يمكننا تحديد المسافة التي يجب أن يكون القيفاوي واقعا عليها لكي يبدو بهذا الخفوت . ويمكن أن يتوافق كل من اللمعان الحقيقي والظاهري عندما يتم الرصد من مسافة واحدة فاصلة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]