فهم كيف تشكل النجوم أمر بالغ الأهمية لعلماء الفلك. لسوء الحظ ، تقع أقرب مناطق تكوين النجوم على بعد حوالي 500 سنة ضوئية ، مما يعني أن الفلكيين لا يمكنهم ببساطة استخدام التلسكوبات البصرية التقليدية للنظر في أقراص الغاز والغبار المكونة للنجوم. لذا ، فإن الباحثين الذين يعملون مع المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) يجمعون بين الملاحظات الطيفية والدقة العالية لقياس التداخل لإعطاء نظرة أكثر تفصيلاً حتى الآن عن النجوم الرضيعة التي تلتهم قرصها الكوكبي الأولي ، وتطلق الرياح النجمية العنيفة أثناء قيامها بذلك ...
يبدو أن نجوم الأطفال تشبه إلى حد كبير نظرائهم من البشر. إنهم يحتاجون إلى حزام ناقل للغذاء يمدهم بتطورهم وينفجرون كميات هائلة من النفايات مرة أخرى في شكل غاز. تأتي هذه النتائج من باحثين يستخدمون مقياس تداخل التلسكوب الكبير جدًا (VLTI) التابع لـ ESO ، مما يمنحنا دقة ملي ثانية قوسية عند التركيز على هذه المناطق المكونة للنجوم. التفاصيل التي يقدمها هذا تعادل دراسة الفترة ("توقف كامل" كما أفضل تسميته) في نهاية هذه الجملة على مسافة 50 كم (31 ميل).
يتم تحقيق هذه الدقة العالية من خلال الجمع بين الضوء من مقرابين أو أكثر مفصولين بمسافة معينة. تُعرف هذه المسافة باسم "خط الأساس" ، ومقاييس التداخل مثل VLTI لها خط أساس كبير (يصل إلى 200 متر) ، يحاكي قطر تلسكوب يعادل هذه المسافة. ومع ذلك ، فإن VLTI لديها الآن حيلة أخرى في جعبتها. يمكن استخدام مطياف AMBER جنبًا إلى جنب مع ملاحظات مقياس التداخل لإعطاء رؤية أكثر اكتمالًا لنجوم التغذية هذه ، مع استكشاف عمق طيف الضوء المنبعث من المنطقة.
“حتى الآن ، تم استخدام قياس التداخل في الغالب لاستكشاف الغبار الذي يحيط بالنجوم الصغيرة عن كثب. لكن الغبار يمثل واحد بالمائة فقط من إجمالي كتلة الأقراص. المكون الرئيسي هو الغاز ، وقد يحدد توزيعه البنية النهائية للأنظمة الكوكبية التي لا تزال تتشكل. " - إريك تاتولي ، الرئيس المشارك للتعاون الدولي VLTI من غرونوبل ، فرنسا.
باستخدام القوة المجمعة لأداة VLTI و AMBER ، تمكن الفلكيون من رسم خريطة لهذا الغاز المحيط بستة نجوم تنتمي إلى عائلة Herbig Ae / Be. عادةً ما يكون عمر هذه النجوم بالذات أقل من 10 مليون سنة وتزيد كتلتها بضع مرات عن شمسنا. إنها نجوم نشطة جدًا في عملية التشكيل ، تسحب كميات هائلة من المواد من قرص الغبار المحيط بها.
حتى الآن ، لم يتمكن الفلكيون من الكشف عن انبعاث الغازات من النجوم الصغيرة التي تتغذى على أقراصهم النجمية ، مما يجعل العمليات الفيزيائية التي تعمل بالقرب من النجم غامضة.
“كان لدى الفلكيين أفكارًا مختلفة جدًا عن العمليات الفيزيائية التي تم تتبعها بواسطة الغاز. من خلال الجمع بين التحليل الطيفي وقياس التداخل ، أعطانا VLTI الفرصة للتمييز بين الآليات الفيزيائية المسؤولة عن انبعاث الغازات المرصودة"يقول القائد المشارك ستيفان كراوس من بون في ألمانيا. في اثنين من نجوم Herbig Ae / Be ، هناك دليل على سقوط كمية كبيرة من الغبار فيها ، وبالتالي زيادة كتلتها. في أربع حالات ، هناك أدلة على وجود ريح نجمي قوية ، تشكل تدفق غاز ممتد إلى الخارج.
تكشف ملاحظات VLTI أيضًا أن الغبار من القرص المحيط أقرب بكثير مما يتوقع المرء. عادة ما تكون هناك مسافة قطع لموقع الغبار حيث أن حرارة النجوم تتسبب في تبخرها. ومع ذلك ، يبدو في إحدى الحالات أن الغاز بين النجم والقرص المغبر يحمي الغبار من التبخر ؛ يعمل الغاز ككتلة إشعاعية ، مما يسمح للغبار بالتمدد بالقرب من النجم.
“ستسمح لنا الملاحظات المستقبلية باستخدام قياس التداخل الطيفي VLTI بتحديد كل من التوزيع المكاني والحركة للغاز ، وقد تكشف ما إذا كان انبعاث الخط المرصود ناتجًا عن انطلاق طائرة من القرص أو عن طريق الرياح النجميةوأضاف كراوس.
هذه الملاحظات الهائلة لأقراص الغبار وانبعاثات الغازات النجمية ، على بعد 500 سنة ضوئية ، تفتح نوعًا جديدًا من علم الفلك عالي الدقة. سيساعدنا هذا على فهم كيفية إطعام شمسنا من قرص الغبار المحيط بها ، وفي النهاية تشكيل الكواكب ، وفي النهاية كيف كانت الحياة على الأرض ممكنة ...
المصدر: ESO
