النجوم المتفجرة

2013 أطلس الكون

مور ، السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

النجوم المتفجرة

كثيرا ما يتردد أن الكون هو مكان عنيف، وصادف أننا نعيش في جزء هادئ منه (وإلا لما كنا موجودين هنا!) ولكن على مسافة ليست ببعيدة عنا- وفقا للمقاييس السماوية- هناك الكثير من النشاط، فعلى سبيل المثال يوجد العديد من النجوم المتغيرة المتفجرة و الكارثية.

من النجوم المتفجرة المثيرة للاهتمام جاما ذات الكرسي، وهو في منتصف النجوم المشكلة على الحرف W (خريطة 3). في العادة يكون قدره أقل من 2 قليلا ولكنه ينفجر أحيانا ويقذف بذلك قذائف من المادة ويزداد سطوعه بصفة ملحوظة لمدة من الزمن. وأيضا من هذه التجوم نجم الجبهة (دلتا العقرب) في كوكبة العقرب (خريطة 11). يعتبر هذان النجمان هادئين جدا مقارنة بالنجم إيتا الجؤجؤ من كوكبة قاع السفينة (خريطة 19) وهو للأسف بعيدا جدا في الجنوب لدرجة لا تسمح بمشاهدته عند خطوط العرض الأوروبية. ولمدة دامت أكثر من قرن كان على طرف مجال الرؤية بالعين المجردة ولكنه أثناء عام 1840 سطع في السماء كأشد النجوم سطوعا من بعد الشعرى اليمانية وكان من أكثر النجوم المعروفة تألقا- حيث وصل تألقه إلى أكثر من 6 مليون ضعف من تألق الشمس. في الواقع، لم تنقص قوته كثيرا إلى اليوم ولكن معظم طاقته توجد في المنطقة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغنطيسي. ونجم إيتا الجؤجؤ ضخم الكتلة على نحو استثنائي

(تقريبا 100 ضعف كتلة الشمس) وهو يقترب من نهاية مدته في مرحلة التتابع الرئيسي، وفي يوم ما سينفجر في صورة مستعر أعظم مفتتا نفسه بذلك، ونحن لا نعلم تحديدا متى سيحدث هذا ولكننا نعلم فقط أنه سيحدث حتما.

أحيانا يشاهد نجم ساطع في مكان لم يشاهد فيه أي شيء من هذا المثيل من قبل. ومن الطبيعي أن تسمى هذه الظاهرة ظاهرة النجم الجديد أو المستعر ولكن هذا الاسم مضلل لأن المستعر ليس نجما جديدا على الإطلاق، والذي يحدث بالفعل هو أن نجما كان معتما يتعرض لانفجار هائل ويتوهج لعدة أضعاف سطوعه العادي قبل أن يتراجع إلى خفوته الأصلي. وقد شوهدت عدة مستعرات بالعين المجردة على مر العقود القليلة الماضية ومن الممكن أن يظهر آخر في أي وقت. يتم اكتشاف الكثير من المستعرات على يد الهواة، فهم يعرفون سماء الليل معرفة أعمق من معظم الفلكيين المحترفين!

ينتج المستعر عن انفجار القزم الأبيض للمنظومة الثنائية، أما العنصر الآخر فهو نجم عادي لم يتطور بعد لنفس المرحلة وتكون كثافته أقل بكثير. والقزم الأبيض له قوة جاذبية عالية ولذلك فهو يسحب المادة من مرافقه ومع مرور الوقت يُبنى قرص تنامي من حول القزم الأبيض، ومع تزايد كمية المادة المتجمعة على قرص التنامي تزداد درجة الحرارة. تحدث تفاعلات نووية خفيفة في الجزء الأسفل من القرص ولكنها تظل مغطاة بالطبقات غير التفاعلية من فوقها، ولا يمكن لهذا الوضع أن يستمر كما هو عليه فبعد فترة من التزايد في درجة الحرارة تصل إلى نقطة يقع عندها انفجار نووي عنيف وتُقذف المادة بعيدا بسرعات تصل إلى 1500 كيلومتر (900 ميل) في الثانية. وعند نهاية الانفجار ترجع المنظومة بأكملها إلى ما كانت عليه في الأصل. ومع أن الانفجار يطلق كميات هائلة من الطاقة- ما يعادل 1000 مليون مليون قنبلة نووية- فإن القزم الأبيض لا يخسر إلا جزءا صغيرا من كتلته الكلية.

تصل بعض المستعرات إلى درجة عالية جدا من السطوع، فعلى سبيل المثال، وصل قدر النجم GK برشاوس في 1902 إلى 0.2 عند ذروته وكان تألقه حينها أكثر من تألق الشمس 200,000 مرة، وظل هكذا يشاهد بالعين المجردة لمدة أربعة أشهر. وفي أثناء تراجعه، ظهرت من حوله سحب تراءت وكأنها تتمدد بسرعة الضوء، مع أن الواقع هو أن هذه السحب كانت موجودة طوال الوقت ولكنها حينها تمت إضاءتها بوهج المستعر. وفي عام 1918، حدث انفجارهائل آخر لسديم العقاب الذي قذف مقذوفات من الغاز. اكتشف المستعر DQالجاثي (1934) الهاوي ج.ب.م. برنتس (J.P.M. Prentice) وهو الآن عبارة عن منظومة ثنائية كسوفية خافتة تصل دورتها إلى 4 ساعات و 39 دقيقة فقط. ولقد حدث وكنت مسئولا عن التأكد من اكتشاف مستعر )هو HR الدولفين من كوكبة الدولفين( في عام 1967 وشعرت بالإثارة المصاحبة لهذا الموقف، عندما اتصل بي جورج ألكوك (George Alcock)، باحث المستعرات المعروف، في ساعات الصباح المبكرة ليخبرني أنه يعتقد أنه وجد مستعرا جديدا من القدر 4 وطلب مني التأكيد على اكتشافه بسرعة قبل شروق الشمس، فخرجت مسرعا ووجدت المستعر في لحظتها- ولكني لا أنسُب شرف الاكتشاف لنفسي لأنني لولا توجيهات جورج الدقيقة لما لاحظت وجود المستعر أبدا! وقد عاد الآن HR الدولفين إلى القدر 14 الذي كان عليه قبل الانفجار.

(وقد اكتشف جورج ألكوك إجمالا 6 مستعرات بالإضافة إلى 5 مذنبات باستخدام منظار مُرَكَّب قوي ولا أعتقد أنه امتلك مقرابا في أي وقت. وكانت معرفته بالسماء موسوعية وكان يعرف مواقع وأقدار أكثر من 30,000 نجم).

للمستعرات أهمية بالغة عند علماء الفيزياء الفلكية ومن المهم العثور عليها في المراحل المبكرة، وتأتي فائدة الهواة في هذا المجال، فلا يستطيع أحدا التنبؤ بوقت انفجار النجم المذهل القادم.

 

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]