كشف لغز "التعتيم العظيم" لمنكب الجوزاء!
زعمت دراسة أن النجم العملاق الأحمر "منكب الجوزاء" شهد انخفاضا هائلا في السطوع بسبب بقعة نجم مظلمة تسببت في انخفاض درجة حرارة سطحه بمقدار 300 درجة فهرنهايت.
ويقع النجم الأحمر اللامع، وهو عاشر ألمع نجم في سماء الليل، في طرف كوكبة الجبار ويمكن رؤيته بالعين المجردة في سماء الليل. وهو نجم متغير، لذا يتغير سطوعه، ولكن من أكتوبر 2019 إلى مارس 2020، انخفض سطوع "منكب الجوزاء" بمقدار 2.5 مرة، في أكبر انخفاض ملحوظ منذ 50 عاما، وفقا لخبراء من الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين.
ولاحظ الفريق، بقيادة البروفيسور تشاو غانغ، النجم في أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء القريبة باستخدام مرصد Weihai في شاندونغ من يناير إلى أبريل 2020.
وابتكروا تقنية جديدة لقياس درجة حرارة النجم العملاق وقياس درجة حرارة السطح في نقاط مختلفة خلال فترة المراقبة.
وفي أخفض درجاتها في يناير، بلغت 5797 درجة فهرنهايت، ومع استعادة السطوع بحلول أبريل، ارتفعت إلى 6103 درجة فهرنهايت.
ويقول معدو الدراسة إن سبب ذلك على الأرجح هو وجود بقعة مظلمة كبيرة على سطح النجم الهائل، لكنهم لا يستطيعون تأكيد ذلك لأنهم لم يرصدوا البقعة مباشرة.
ويقع "منكب الجوزاء" في كوكبة الجبار على بعد 500 سنة ضوئية من الأرض. وانخفض لمعانه إلى 40% عن المعتاد بحلول أبريل 2020، ما أدى إلى تكهنات بأنه قد يتحول إلى مستعر أعظم، وهو انفجار يصل فيه نجم عملاق إلى نهاية عمره ويطرد معظم كتلته إلى الفضاء - ويُعد التعتيم علامة على احتمال حدوثه.
وبدأ "منكب الجوزاء" في الظهور مرة أخرى اعتبارا من أبريل 2020، مستبعدا حدوث مستعر أعظم، لذلك شرع علماء الفلك في إيجاد نظرية جديدة لشرح الحدث غير العادي.
وطرح العديد من السيناريوهات من قبل علماء الفلك حول العالم.
وكانت النظرية الرائدة هي أن سحابة عملاقة من الغبار والغاز تحركت بين الأرض و"منكب الجوزاء" لتحجب أجزاء من النجم الهائل عن الأنظار.
وتشمل التفسيرات الأخرى إمكانية حجب الغبار الغامض لأجزاء من ضوء النجوم التي تصل إلى الأرض، أو التغييرات في الغلاف الضوئي للنجم نفسه.
واستكشفت الدراسة الجديدة درجة حرارة النجم للبحث عن الآليات الكامنة وراء التعتيم. وانضم علماء من جامعة شاندونغ وجامعة ميسوري أيضا إلى الدراسة المنشورة في مجلة Nature Communications.
وحقق فريق البحث في أطياف "منكب الجوزاء" عالية الدقة للأشعة تحت الحمراء التي حصل عليها في مرصد Weihai بجامعة شاندونغ في 31 يناير و19 مارس و4 أبريل و6 أبريل 2020.
وغطى هذا مراحل التعتيم وما بعد التعتيم لفترة "التعتيم العظيم".
وقال البروفيسور غانغ: "بالاستفادة من ميزة التحليل الطيفي، فإننا نهدف إلى فهم السبب المحتمل للتعتيم الغامض لمنكب الجوزاء".
وابتكروا تقنية خاصة لتحديد درجات الحرارة الفعالة للكواكب العملاقة الحمراء، التي تتضمن البحث عن مواد كيميائية معينة في غلافها الجوي.
ويعتقدون أن انخفاض درجة الحرارة قد يكون ناتجا عن بقعة نجم مظلمة كبيرة على سطح "منكب الجوزاء"، وهي ظاهرة معروفة على العملاق الأحمر.
ومن المحتمل أن تكون هذه البقع نتيجة لتدفقات الحمل الحراري أو خلايا الحمل الحراري الباردة، والتي يعتقد على نطاق واسع أنها موجودة في مثل هذه النجوم.
واقترحت الدراسة السابقة، التي أجراها معهد ماكس بلانك في ألمانيا، أن البقع النجمية تغطي 70% من سطح العملاق الأحمر العملاق، ما يقلل من درجة الحرارة.
وقللت درجة الحرارة المنخفضة هذه من لمعانها الكلي وجعلتها تبدو أقل سطوعا أثناء وقت التعتيم.
وتخضع النجوم العملاقة الحمراء مثل منكب الجوزاء، لتغيرات سطوع متكررة، ولهذا السبب استغرق الأمر عدة أشهر من الملاحظات لتحديد أن هذه الحلقة كانت غير عادية.
المصدر: ديلي ميل
