شيء غريب يحدث داخل مشتل نجمي قريب. النجم الجنيني يعطي توهجًا صحيًا في الأشعة السينية. مثل الطفل المبكر ، النجم النامي (البروستار) صغير جدًا جدًا لهذا النوع من السلوك.
تولد النجوم الجديدة عندما تنهار سحابة من الغبار والغاز في الفضاء بين النجوم تحت جاذبيتها ، أو هكذا اعتقدنا. يكشف السلوك الغريب لهذا البروتوستار أن شيئًا آخر قد يساعد الجاذبية في تحويل مجموعة من الغاز والغبار إلى نجم.
اخترق العلماء من خلال مشتل نجمي مغبر لالتقاط الرؤية الأقدم والأكثر تفصيلاً لسحابة الغاز المنهارة التي تتحول إلى نجمة ، على غرار أول طفل بالموجات فوق الصوتية.
تشير الملاحظة ، التي تم إجراؤها في المقام الأول من مرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، إلى أن بعض العمليات غير المحققة والحيوية - التي من المحتمل أن تكون ذات صلة بالمجالات المغناطيسية - تزيد من سخونة سطح السحابة ، مما يدفع السحابة إلى الاقتراب أكثر من أن تصبح نجمة.
تشير الملاحظة إلى أول كشف واضح للأشعة السينية من مقدمة ناشئة ولكنها شديدة البرودة إلى نجم ، تسمى الفئة 0 protostar ، في وقت مبكر جدًا في تطور النجم مما يعتقد معظم الخبراء في هذا المجال أنه ممكن. يتم إنتاج الأشعة السينية في الفضاء من خلال العمليات التي تطلق الكثير من الطاقة والحرارة. يكشف الكشف المفاجئ للأشعة السينية من مثل هذا الجسم البارد أن المادة تسقط باتجاه قلب البروتوستار أسرع 10 مرات مما هو متوقع من الجاذبية وحدها.
قال الدكتور كينجي هاماجوتشي ، الباحث الممول من وكالة ناسا في مركز جودارد لرحلات الفضاء في غرينبيلت ، ماريلاند ، المؤلف الرئيسي في تقرير في مجلة Astrophysical Journal "نشهد تكوين النجوم في مرحلتها الجنينية". "لقد رصدت الملاحظات السابقة شكل هذه السحب الغازية لكنها لم تكن قادرة أبدًا على التحديق في الداخل. يشير الكشف عن الأشعة السينية في وقت مبكر إلى أن الجاذبية وحدها ليست القوة الوحيدة التي تشكل النجوم الشابة. "
وجاءت البيانات الداعمة من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، ومنظار سوبارو الياباني في هاواي ، وجامعة هاواي 88 بوصة.
اكتشف فريق هاماجوتشي الأشعة السينية من فئة 0 بروتوستار في منطقة تشكيل النجوم R Corona Australis ، على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض.
الفئة 0 هي أصغر فئة من الكائن البروتستيلار ، حوالي 10000 إلى 100000 سنة في عملية الاستيعاب. درجة حرارة السحابة حوالي 400 درجة تحت الصفر فهرنهايت (ناقص 240 درجة مئوية). بعد بضعة ملايين من السنين ، يشتعل الاندماج النووي في مركز سحابة البروتستار المنهارة ، ويتشكل نجم جديد.
يتكهن الفريق بأن المجالات المغناطيسية في قلب البروتوستار الدوار تسرع المادة العالقة بسرعات عالية ، مما ينتج درجات حرارة عالية وأشعة سينية في هذه العملية. هذه الأشعة السينية يمكن أن تخترق المنطقة المغبرة للكشف عن اللب.
قال الدكتور مايكل كوركوران من وكالة ناسا جودارد ، وهو مؤلف مشارك في التقرير: "إن هذا ليس مجرد سقوط حر لطيف للغاز". "يُظهر انبعاث الأشعة السينية أنه يبدو أن القوى تعمل على تسريع المادة بسرعة عالية ، وتسخين مناطق سحابة الغازات الباردة هذه إلى 100 مليون درجة فهرنهايت. إن انبعاث الأشعة السينية من القلب يمنحنا نافذة لاستكشاف العمليات الخفية التي تنهار بها سحب الغازات الباردة إلى النجوم. "
شبه Hamaguchi توليد الأشعة السينية في الفئة 0 protostar بما يحدث أثناء التوهجات الشمسية على شمسنا. يحتوي السطح الشمسي على الكثير من الحلقات المغناطيسية ، والتي تتشابك أحيانًا وتطلق كميات كبيرة من الطاقة. يمكن لهذه الطاقة تسريع الجسيمات المشحونة كهربائيًا (الإلكترونات والذرات المتأينة) إلى سرعات تبلغ 7 ملايين ميل في الساعة. تحطم الجسيمات على السطح الشمسي وتخلق أشعة سينية. وبالمثل ، قد تكون المجالات المغناطيسية المتشابكة مسؤولة عن الأشعة السينية التي لاحظها هاماجوتشي ومعاونيه.
يوفر الكشف عن المجالات المغناطيسية من بروتوستار صغير للغاية من الفئة 0 رابطًا حاسمًا في فهم عملية تكوين النجوم ، لأنه يعتقد أن حلقات المجال المغناطيسي تلعب دورًا حاسمًا في الحد من انهيار السحابة. فقط الجسيمات المشحونة كهربائيًا ، تسمى الأيونات ، تستجيب للمجالات المغناطيسية. العلماء ليسوا متأكدين من أين تأتي المجالات المغناطيسية أو الأيونات. ومع ذلك ، فإن الأشعة السينية ستؤين الذرات ، مما يخلق المزيد من الأيونات التي يمكن تسريعها من خلال النشاط المغناطيسي وخلق المزيد من الأشعة السينية.
استخدم الفريق XMM-Newton لقدرته القوية على جمع الضوء ، وهو ضروري لهذا النوع من المراقبة حيث يخترق عدد قليل جدًا من الأشعة السينية المنطقة المتربة ، وقوة التحليل الرائعة لـ Chandra لتحديد موضع مصدر الأشعة السينية. استخدم الفريق تلسكوب سوبارو بالأشعة تحت الحمراء لتحديد عمر البروستار.
قال كو نداشي ، طالب الدكتوراه في جامعة طوكيو الذي قاد سوبارو: "يعتمد العمر على مخطط أطياف راسخ ، أو خصائص ضوء الأشعة تحت الحمراء ، حيث يتطور البروستار على مدى مليون سنة". الملاحظة.
ويضم الفريق العلمي أيضًا د. روب بيتر ونيكولاس وايت من وكالة ناسا جودارد ، والدكتورة بيتي ستيلتزر من مرصد الفلك في باليرمو ، إيطاليا ، والدكتور ناوتو كوباياشي من جامعة طوكيو. يتم تمويل كينجي هاماجوتشي من خلال المجلس القومي للبحوث. يتم تمويل مايكل كوركوران من خلال جمعية أبحاث الفضاء بالجامعات.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا