كيف تم إنشاء أركان الخلق

صورة تلسكوب هابل الفضائي الشهيرة لـ

صورة تلسكوب هابل الفضائي الشهيرة 'أعمدة الخلق' ، من عام 1995. حقوق الصورة: NASA / ESA / STScI / J. Hester and P. Scowen (جامعة ولاية أريزونا)

'أركان الخلق' ، أالصورة من تلسكوب هابل الفضائي في عام 1995، أحد أشهر المناظر الفلكية. إنه يوضح كيف تتآكل 'جذوع الفيل' من الغاز بين النجوم الأكثر برودة بسبب الإشعاع المكثف والرياح القادمة من النجوم الضخمة القريبة. أعمدة الغاز والغبار التي تشبه الأصابع هي جزء من سديم النسر ، وهي منطقة تشكل النجوم على بعد حوالي 7000 سنة ضوئية من الأرض.

الآن ، أجرى سكوت بلفور ، عالم الفلك في جامعة كارديف ، محاكاة جديدة حيث تظهر الهياكل المماثلة بمظهر قريب بشكل ملحوظ من نظيراتها في الحياة الواقعية. كما يقترح أن النجوم التي تصنع هذه الهياكل لا تساعد كثيرًا في تكوين أشقاء جدد.

النجوم الضخمة من النوع O ، أكثر من 16 مرة 'ثقيلة' من شمسنا ، لها حياة قصيرة ولكنها دراماتيكية. خلال المرحلة الأكثر ثباتًا على ما يسمى بالتسلسل الرئيسي ، فإن درجات حرارة سطحها تزيد عن 30000 درجة مئوية (على سطح الشمس حوالي 5500 درجة) ، وهي مصادر قوية للأشعة فوق البنفسجية وتنبعث منها مادة غزيرة في رياح قوية.

كل هذا يشكل محيطهم. تقوم النجوم من النوع O بتسخين أي غاز بين نجمي في جوارها ، مما يخلق فقاعات تعمل مثل محاريث الثلج التي تجتاح المواد الأكثر برودة المحيطة. في هذه المناطق ، حيث يتم ضغط الغاز ، تُرى أعداد كبيرة من النجوم الجديدة تتشكل مما يجعل العديد من العلماء يجادلون بأن النجوم O هي التي تقود عملية تكوين النجوم.

يعرض فيلم المحاكاة هذا كيف تنهار السحابة وتشكل 'جذوع الفيل' وحوافًا ساطعة على مدى 1.6 مليون سنة. الائتمان: S. Balfour / جامعة كارديف



في عمله الجديد ، حاول سكوت اختبار هذه الفكرة من خلال محاكاة الطريقة التي يتصرف بها الغاز على مدى 1.6 مليون سنة ، وهي محاكاة استغرقت عدة أسابيع من وقت الحوسبة لحسابها. استكشف نموذجه ما يمكن أن يحدث عندما يتشكل نجم ضخم في سحابة ناعمة من الغاز تنهار بالفعل تحت ثقلها.

يخلق الضوء المنبعث من النجم من النوع O فقاعة في السحابة كما هو متوقع ، لكن يمكن أن يتبع مستقبلها أحد المسارات الثلاثة. قد يتوسع إلى الأبد. توسع ، تنكمش قليلاً ثم تصبح شبه ثابتة أو توسع ثم تنكمش حتى تصل إلى مركز السحابة. وجد سكوت أن الحالة الثانية فقط تؤدي إلى تكوين نجم غزير ، وحتى ذلك الحين فقط في ظل ظروف محددة للغاية. هو قال:

إذا كنت على حق ، فهذا يعني أن النجوم من النوع O والنجوم الضخمة الأخرى تلعب دورًا أكثر تعقيدًا مما كنا نعتقد سابقًا في رعاية جيل جديد من الأشقاء النجميين.

يكرر نموذجه أيضًا بدقة الحافات والأعمدة الساطعة التي شوهدت في صورة هابل ، والتي يبدو أنها تتشكل بشكل طبيعي على طول الحافة الخارجية للفقاعة أثناء تكسيرها. أضاف سكوت:

ينتج النموذج بدقة نفس النوع تمامًا من الهياكل التي رآها علماء الفلك في الصورة الكلاسيكية لعام 1995 ، مما يثبت فكرة أن النجوم العملاقة من النوع O لها تأثير كبير في نحت محيطها.

عبر الجمعية الفلكية الملكية