الخميس ٢٢ أبريل، ٢٠٢١

انضموا للملتقى المدرسي مع

الدكتور سلمان بن جبر آل ثاني

تلسكوب الفضاء هابل يعثر على “شهادة ميلاد” لأقدم النجوم المعروفة

الأثنين ١١ ٢٠١٣

تلسكوب الفضاء هابل يعثر على “شهادة ميلاد” لأقدم النجوم المعروفة

223

 

كشفت الصور الملتقطة بواسطة تلسكوب الفضاء “هابل” Hubble Space Telescope عن “شهادة ميلاد” لأقدم النجوم عمرا في الكون وذلك أن مداره يستغرق وقتا طويلا مما يعني انه نجم قديم جدا، بل إن التقديرات الفلكية لعمر النجم شكل “معضلة”  dilemma أمام علماء الفيزياء الكونية تحديدا، ذلك أن عمر النجم وصل إلى 14،5 بليون سنة مع أن عمر الكون يقدر بحوالي 13،8 بليون سنة! وهذا ما أكده الفلكي “هوارد بوند”  Howard Bondمن جامعة “بنسلفانيا، وهو عضو في معهد “علوم تلسكوب الفضاء” Space Telescope Science Institute في بالتيمور في الولايات المتحدة الأمريكية، من خلال ورقة علمية نشرت في مجلة “الفيزياء الفلكية”Astrophysical Journal في عددها الصادر في الاول من مارس 2013 .
إن تخمينات أعمار النجوم اعتمدت على تجميع للنجوم التي وصل عمرها إلى حوالي 16 بليون سنة، وشكلت هذه النتيجة “معضلة” كبيرة أمام علماء الكونيات، ويعتقد العلماء أن تقديرهم لعمر الكون خاطئ وهو أقدم من ذلك، أو أن قياس مسافة النجم خاطئة ومن ثم يمكن أن يكون عمره أصغر من ذلك، وفي كل الأحوال يقول الفلكي “بوند” انه يتوجب إعادة دراسة هذه المسافة.
كما أن القياسات التي أجريت بواسطة تلسكوب الفضاء “هابل” لأعمار النجوم غير مؤكدة ومحيرة، حتى أن قياس أعمار النجوم يمكن أن يتداخل مع قياس توسع الكون، ومع تحليل “أشعة المايكروويف الخلفية”  microwave background ومع “الأشعة الكونية الفاسدة” الأخرى التي يمكن أن تشوش على قياس أعمار هذه النجوم.
هذا النجم “العجوز” الذي حير العلماء بطول عمره يحمل الرمز  HD 140283 في الكتالوجات الفلكية، أطلق عليه لقب النجم “الطاعن السن” Methuselah star ويطلق هذا المصطلح -ميثوسيلا- أيضا على بطريرك إنجيلي يقال انه عاش 969 سنة وفقا للأساطير القديمة، عرفه علماء الفلك منذ أكثر من قرن بسبب سرعته الكبيرة في السماء، وحركته الكبيرة تشير إلى انه زائر مهم في مكان وجودنا في المجرة، وطبيعة مداره يجعله يدور أسفل مستوى مجرتنا “درب التبانة” من الهالة القديمة للنجوم المحيطة بدرب التبانة، والتي تعود في النهاية إلى الهالة المجرية.
هذه النهاية التي سيؤول إليها النجم توصل إليها علماء الفلك في خمسينيات القرن العشرين الماضي من خلال قياس العناصر الثقيلة في هذا النجم بالمقارنة مع النجوم الأخرى في المنطقة المجاورة للشمس في المجرة، فالنجوم الواقعه في الهالة المجرية كبيرة السن ونشات في المراحل الاولى من نشوء المجرة، اما النجوم الواقعه في قرص المجرة والتي تنتمي اليها شمسنا فهي نجوم شابة ونشات في زمن حديث نسبيا من عمر المجرة، وهذا يعني ان هذا النجم “العجوز” HD 140283 ولد في وقت مبكر جدا من عمر الكون وقبل ان تنتج العناصر الثقيلة فيه، حيث تشكل العناصر الثقيلة حوالي 25 ضعف العناصر الثقيلة الموجودة في الشمس والنجوم المجاورة لنا في المجرة. ان هذا النوع من النجوم تحول بفعل هذه العناصر الثقيلة الى النجوم المصنفه “بالعمالقة الحمر” Red Giant ووصل القدر السابع في اللمعان في سماء الارض اي يشاهد بالمنظار جهة كوكبة “الميزان” Libra في السماء.
ان دقة اجهزة الرصد في تلسكوب الفضاء “هابل” مكنت العلماء من قياس بعد النجم العجوز عنا فكان 19،1 سنة ضوئية، وعندما يقيس علماء الفلك بعد النجم بدقة فان قياس لمعانه الحقيقي يصبح ممكنا، ومن خلال السطوع الحقيقي للنجم يمكن معرفة قطره وتركيبه، وكان تلسكوب الفضاء الاوروبي “هيبارخوس” European Space Agency’s Hipparcos satellite  قد قاس عمر هذا النجم سابقا فكانت النتيجة 2 بليون سنة، لكن الاجهزة المزودة بتلسكوب الفضاء “هابل” اكثر دقة من هذا التلسكوب في تحديد عمر النجوم بحوالي 5 مرات.
بعد ان قاس “بوند” وزملاؤه سطوع النجم بشكل ادق من السابق، فقد اعتمدوا على النظريات العلمية الحديثة في تطبيق نسبة احتراق الوقود في النجم، وتركيبه الداخلي، والعناصر الرئيسية فيه، وتوصلوا الى ان الطاقة في النجم ناتجة عن احتراق الهليوم وانشطار الهيدروجين، وهذا يعني ان عمر النجم يقل بسرعة بشكل تماثلي، كما ان نسبة وجود الاوكسجين اقل من النسب العادية وهذا بلا شك يقلل من عمر النجم.
يقول “بوند” انه لو وضعنا كل هذه الحالات والخصائص في هذا النجم العجوز سنلاحظ ان عمره سيقل عن عمر الكون البالغ 14،5 مليار عام ، ويتابع “بوند” بان “النجم العجوز” يتغير كثيرا في خصائصه خلال فترة حياته الطويلة، ومن المحتمل انه نشا في مجرة قزمة بدائية، بعد ذلك انشطرت المجرة الى اجزاء وامتصتها مجرة درب التبانة قبل حوالي 12 مليار عام.

image_pdfimage_print