منكب الجوزاء أصغر وأقرب ولن ينفجر في أي وقت قريب

فقاعة حمراء برتقالية زاهية مع بقعة بيضاء عليها ، على خلفية سوداء.

منكب الجوزاء كما يظهر في الأطوال الموجية دون المليمتر بواسطةروحتلسكوب في تشيلي. 'النتوء' على الجانب الأيسر عبارة عن غاز ساخن يبرز قليلاً من الغلاف الجوي الممتد للنجم العملاق الأحمر. الصورة عبر ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / E.O’Gorman / P. Kervella /ملابس.

منكب الجوزاءهو أحمرعملاقنجمة في الكوكبة الشهيرةاوريون الصيادوأحد ألمع النجوم في سماء الليل. في العام الماضي ، بدأ هذا النجم الساطع المحبوب في التعتيم بشكل كبير ، مما أثار التكهنات حول ما إذا كان قد اقترب أخيرًا من نهايته بانفجار ناري.سوبرنوفا- كما هو متوقع أن يحدث في وقت ما في المستقبل. سأل الكثير ،هل يمكن أن يكون هذا؟كانت مثيرة للغاية. لكن الآن دراسة جديدة من باحثين في الجامعة الوطنية الأسترالية -أعلنفي 16 أكتوبر 2020 - يشير إلى أننا قد نضطر إلى الانتظار 100000 سنة أخرى قبل خاتمة Betelgeuse المتفجرة. تظهر النتائج أيضًا أن منكب الجوزاء أصغر وأقرب مما كان يعتقد العلماء.

تقاويم القمر لعام 2021 موجودة هنا! اطلب ما يناسبك قبل ذهابهم. هدية رائعة!

الباحثوننشرتاستنتاجاتهم في جديدمراجعة الأقرانالورق فيهامجلة الفيزياء الفلكيةفي 13 أكتوبر 2020.

نقطتان برتقالية ضاربة إلى الحمرة مزخرفة بالتمور ، واحدة على اليمين باهتة.

تُظهر صورة المقارنة هذه النجم قبل وبعد التعتيم غير المسبوق ، والذي بدأ في أواخر عام 2019. الملاحظات - تم التقاطها باستخدام أداة SPHERE في التلسكوب الكبير جدًا (VLT) في يناير وديسمبر 2019 - أظهر مدى تلاشي النجم وكيف تغير شكله الظاهري. صورة عبرالذي - التي/ م. مونتارجيس وآخرون.

ميريديث جويسفي ANU ، الذي قاد الدراسة ، قال:

عادة ما يكون أحد ألمع النجوم في السماء ، لكننا لاحظنا نقطتين في سطوع منكب الجوزاء منذ أواخر عام 2019. وقد أثار هذا التكهنات بأنه قد يكون على وشك الانفجار. لكن دراستنا تقدم تفسيرا مختلفا. نحن نعلم أن حدث التعتيم الأول تضمن سحابة غبار. وجدنا أن الحدث الأصغر الثاني كان على الأرجح بسبب نبضات النجم.



إذا كان التعتيم الثاني للنجم بالفعل ناتجًا عن نبضات طبيعية ، فسيكون ذلك مهمًا من حيث ما سيحدث لمنكب الجوزاء في المستقبل القريب والبعيد. باستخدام النمذجة الهيدروديناميكية والزلزالية ، تمكن الباحثون من تحديد ذلكموجات الضغطكانت سبب النبضات. هذا يعني أن النجم لا يزال يحرق الهيليوم ، وبالتالي لا ينبغي أن ينفجر في أي وقت قريب. مؤلف مشاركشينغ تشي ليونغمن جامعة طوكيو قالت الدراسة:

... أكد أن موجات الضغط - الموجات الصوتية بشكل أساسي - هي سبب نبض منكب الجوزاء.

سحابة برتقالية ضاربة إلى الحمرة زاهية غير منتظمة مع دائرة سوداء في المنتصف على خلفية سوداء.

تُظهر هذه الصورة ، التي تم الحصول عليها باستخدام أداة VISIR على تلسكوب ESO الكبير جدًا ، ضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعث من الغبار المحيط بمنكب الجوزاء في ديسمبر 2019. تتشكل سحب الغبار ، التي تشبه ألسنة اللهب في هذه الصورة الدرامية ، عندما يسقط النجم مادته العودة إلى الفضاء. يحجب القرص الأسود مركز النجم والكثير من المناطق المحيطة به ، والتي تكون شديدة السطوع ويجب إخفاءها للسماح برؤية أعمدة الغبار الخافتة. النقطة البرتقالية في المنتصف هي صورة SPHERE لسطح Betelgeuse ، والتي لها حجم قريب من مدار كوكب المشتري. صورة عبرالذي - التي/ P. Kervella / M. Montargès et al.

وأضاف جويس:

إنه يحرق الهيليوم في نواته في الوقت الحالي ، مما يعني أنه ليس قريبًا من الانفجار. يمكن أن ننظر إلى ما يقرب من 100000 عام قبل حدوث انفجار.

قدمت الدراسة أيضًا تفاصيل أخرى مفاجئة حول منكب الجوزاء: إنه أصغر وأقرب إلى نظامنا الشمسي مما كان يعتقد سابقًا. لا يزال نجمًا أحمر عملاقًا ، أكبر بمئات المرات من شمسنا ، لكن نصف قطره أصغر قليلاً. وفقا للمؤلف المشاركلازلو مولنارمن مرصد كونكولي في بودابست:

كان الحجم المادي الفعلي لمنكب الجوزاء غامضًا بعض الشيء. أشارت دراسات سابقة إلى أنه يمكن أن يكون أكبر من مدار كوكب المشتري. تشير نتائجنا إلى أن منكب الجوزاء يمتد فقط إلى ثلثي ذلك ، بنصف قطر 750 ضعف نصف قطر الشمس.

بمجرد أن نحصل على الحجم المادي للنجم ، تمكنا من تحديد المسافة من الأرض. تظهر نتائجنا أنه مجرد 530سنوات ضوئيةمنا ، 25٪ أقرب مما كان يعتقد سابقًا.

المرأة المبتسمة مع النظارات ذات الخلفية الباهتة الفاتحة اللون.

ميريديث جويس من ANU ، المؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة. صورة عبرANU.

هذا أقرب بكثير من المسافة المقدرة مسبقًا بـ724 سنة ضوئية، ولكن لا يزال الكثير من الحكمة. عندما ينفجر منكب الجوزاء في النهاية ، فإنه لا يزال بعيدًا بدرجة كافية بحيث لا يكون للانفجار تأثير كبير ، إن وجد ، على الأرض. هذه فكرة مريحة ، على الرغم من أنه إذا كان العلماء على حق ، فلن يكون أي منا على قيد الحياة الآن موجودًا لرؤيتها. لكن بالنسبة لأي علماء آخرين في ذلك الوقت ، ستكون فرصة فريدة لمشاهدة سوبر نوفا قريب نسبيًا. قال جويس:

عندما ينفجر المستعر الأعظم لا يزال يمثل مشكلة كبيرة حقًا. وهذا هو أقرب مرشح لنا. إنه يمنحنا فرصة نادرة لدراسة ما يحدث للنجوم مثل هذا قبل أن تنفجر.

في أغسطس الماضي ، استخدم العلماء تلسكوب هابل الفضائي (HST)ذكرتأن سحابة كبيرة من الغبار تسببت على الأرجح في أول تعتيم رئيسي للنجم ، بدءًا من أواخر عام 2019. ويُعتقد أن سحابة الغبار تشكلت من غاز ساخن كثيف يتحرك عبر الغلاف الجوي الممتد لمنكب الجوزاء.

ثلاث لوحات كل منها بنقط ذات نجمة برتقالية زاهية ، ومشرقة في اللوحة الأولى وخافتة في الأخرى 2.

يوضح مفهوم هذا الفنان المكون من 3 لوحات بحثًا جديدًا ، يشرح لماذا أصبح النجم العملاق الأحمر اللامع منكب الجوزاء خافتًا فجأة لعدة أشهر خلال أواخر عام 2019 وأوائل عام 2020. في اللوحة 1 ، يتم إخراج فقاعة ساطعة وساخنة من البلازما من النجم. في اللوحة 2 ، يتوسع الغاز المتدفق إلى الخارج بسرعة ويبرد ليشكل سحابة هائلة من الغبار المحجب. في اللوحة 3 ، تحجب سحابة الغبار الضخمة جزئيًا ضوء منكب الجوزاء. الصورة عبر NASA / ESA / E. Wheatley (STScI) /CfA.

بدأ النجم لاحقًا في العودة إلى السطوع الطبيعي حتى بين أواخر يونيو وأوائل أغسطس 2020 ، عندما بدأ في التعتيم مرة أخرى. كما هو موضح في هذه الدراسة الجديدة ، من المحتمل أن يكون التعتيم الضحل الثاني ناتجًا عن النبضات الطبيعية في النجم نفسه. هذا ليس مفاجئًا للغاية ، لأن Betelgeuse هو ملفنجم متغيرويخضع لدورات سطوع تدوم حوالي 420 يومًا.

تدعم النتائج الجديدة تأكيدات أخرى من العلماء بأن منكب الجوزاء على الأرجح لن يتحول إلى سوبر نوفا في أي وقت قريب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحصول على قياسات أكثر دقة لحجم النجم وبعده سيساعد الباحثين على فهم سلوكه بشكل أفضل وكيف ولماذا تواجه هذه النجوم العملاقة في نهاية المطاف مثل هذه الوفيات النارية.

خلاصة القول: قد لا ينفجر النجم العملاق الأحمر منكب الجوزاء لمدة 100000 عام أخرى ، كما أنه أصغر وأقرب مما كان يعتقد في البداية ، وفقًا لدراسة جديدة.

المصدر: الوقوف على أكتاف العمالقة: تقديرات جديدة للكتلة والمسافة لمنكب الجوزاء من خلال عمليات المحاكاة التطورية والزيولوجية والهيدروديناميكية مع MESA

عبر الجامعة الوطنية الأسترالية