تباطؤ النجوم

Pin
Send
Share
Send

أحد التحديات الطويلة الأمد في علم الفلك النجمي ، هو تفسير سبب دوران النجوم ببطء شديد. لتفسير هذا الكبح الدوراني ، استثار الفلكيون تفاعلًا بين المجال المغناطيسي للنجم المتشكل ، وتشكيل قرص تراكم. سيؤدي هذا التفاعل إلى إبطاء النجم مما يسمح بحدوث مزيد من الانهيار. يتجاوز هذا التفسير الآن 40 عامًا ، ولكن كيف صمد مع تقدمه في العمر؟

من أكبر التحديات التي تواجه اختبار هذه النظرية أنها تجعل التنبؤات قابلة للاختبار مباشرة. حتى وقت قريب ، لم يكن الفلكيون قادرين على مراقبة الأقراص المحيطية مباشرة حول النجوم المشكلة حديثًا. من أجل تجاوز هذا الأمر ، استخدم علماء الفلك مسوحات إحصائية ، بحثًا عن وجود هذه الأقراص بشكل غير مباشر. نظرًا لأن أقراص الغبار ستسخن بواسطة النجم المتشكل ، فإن الأنظمة التي تحتوي على هذه الأقراص سيكون لها انبعاثات إضافية في جزء الأشعة تحت الحمراء من الأطياف. وفقًا لنظرية الكبح المغناطيسي ، يجب أن تدور النجوم الصغيرة ذات الأقراص بشكل أبطأ من تلك التي لا تمتلكها. تم تأكيد هذا التنبؤ في عام 1993 من قبل فريق من علماء الفلك بقيادة سوزان إدواردز في جامعة ماساتشوستس ، أمهيرست. أكدت دراسات أخرى عديدة هذه النتائج العامة لكنها أضافت طبقة أخرى إلى الصورة. تتباطأ النجوم بواسطة أقراصها إلى فترة 8 أيام تقريبًا ، ولكن مع تبدد الأقراص ، تستمر النجوم في الانهيار ، وتدور حتى فترة 1-2 أيام.

نتيجة أخرى مثيرة للاهتمام من هذه الدراسات هي أن التأثيرات تبدو أكثر وضوحًا للنجوم ذات الكتلة الأعلى. عندما أجريت دراسات مماثلة على النجوم الصغيرة في سديم الجبار والنسر ، وجد الباحثون أنه لا يوجد تمييز حاد بين النجوم ذات الأقراص أو بدون أقراص للنجوم ذات الكتلة المنخفضة. أدت مثل هذه النتائج إلى أن يبدأ علماء الفلك في التساؤل عن مدى عالمية الكبح على القرص المغناطيسي.

كانت إحدى المعلومات الأخرى التي يمكن أن يعمل بها علماء الفلك هي إدراك حوالي عام 1970 أن هناك انقسامًا حادًا في سرعات الدوران بين النجوم ذات الكتلة العالية والكتلة المنخفضة حول الطبقة الطيفية F. كانت هذه الظاهرة متوقعة قبل ما يقرب من عقد من الزمن عندما اقترح إيفري شاتزمان أن الرياح النجمية سوف تتفاعل مع المجال المغناطيسي للنجم لخلق السحب. بما أن النجوم الطبقية الطيفية هذه تميل إلى امتلاك حقول مغناطيسية أكثر نشاطًا ، فإن تأثير الكبح سيكون أكثر أهمية لهذه النجوم.

وهكذا ، أصبح لدى الفلكيين الآن تأثيران يمكن أن يعملان على إبطاء معدلات دوران النجوم. وبالنظر إلى الأدلة النظرية والملاحظة الراسخة لكل منهما ، فمن المحتمل أن يكون كلاهما "صحيحًا" ، لذلك أصبح السؤال هو أيهما كان سائدًا في أي ظرف. هذا السؤال هو السؤال الذي لا يزال الفلكيون يكافحون معه.

للمساعدة في الإجابة على السؤال ، سيحتاج علماء الفلك إلى جمع فهم أفضل لمدى تأثير كل تأثير في النجوم الفردية بدلاً من مجرد استطلاعات سكانية كبيرة ، ولكن القيام بذلك أمر صعب. الطريقة الرئيسية المستخدمة لفحص قفل القرص هي فحص ما إذا كانت الحافة الداخلية للقرص تشبه نصف القطر الذي عنده يكون لجسم في مدار Keplarian سرعة زاوية مماثلة للنجم. إذا كان الأمر كذلك ، فهذا يعني أن النجم مقفل بالكامل مع الحافة الداخلية للقرص. ومع ذلك ، فإن قياس هاتين القيمتين أسهل من القيام به. لمقارنة القيم ، يجب على علماء الفلك بناء الآلاف من نماذج النجوم / الأقراص المحتملة لمقارنة الملاحظات.

استخدم أحد علماء الفلك في إحدى الأوراق الحديثة هذه التقنية على IC 348 ، وهي مجموعة شابة مفتوحة. أظهر تحليلهم أن 70٪ من النجوم كانت مُغلقة مغناطيسيًا بالقرص. ومع ذلك ، تم الاشتباه في أن 30 ٪ المتبقية لديها نصف قطر قرص داخلي خارج نطاق المجال المغناطيسي ، وبالتالي غير متاح لفرملة القرص. ومع ذلك ، فإن هذه النتائج غامضة إلى حد ما. في حين أن العدد القوي من النجوم المرتبطة بأقراصها يدعم كبح القرص كمكون مهم للتطور الدوراني للنجوم ، فإنه لا يميز ما إذا كان حاليًا سمة مهيمنة. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تكون العديد من النجوم في عملية تبخير الأقراص ، مما يسمح للنجم بالدوران مرة أخرى. كما أنه ليس من الواضح ما إذا كانت نسبة 30٪ من النجوم التي لا تحتوي على أدلة على قفل القرص مقفلة في الماضي.

البحث مثل هذا ليس سوى قطعة واحدة لغز أكبر. على الرغم من أن تفاصيله ليست كاملة ، إلا أنه من الواضح أن تأثيرات الفرملة المغناطيسية هذه ، سواء مع الأقراص والرياح النجمية ، تلعب تأثيرًا كبيرًا على إبطاء السرعة الزاوية للنجوم. يتعارض هذا تمامًا مع ادعاء الخلق المتكرر بأن "[هنا] لا توجد عملية ميكانيكية [هكذا] معروفة يمكن أن تحقق نقل هذا الزخم".

Pin
Send
Share
Send