محاكاة أصوات النجوم لكشف أسرارها

عبر برنامج ابتكره باحثون أميركيون

باحثون نقلوا أوركسترا نجوم السماء إلى الأرض (صورة من موقع «elisascience»)

تمكن فريق بحثي من جامعة «ويسكونسن» الأميركية، من تنفيذ برنامج يحاكي أصوات النجوم، وهو ما قد يفيد في الكشف عن أسرارها.
ولا يتمكّن صوت النجوم من السفر عبر فراغ الفضاء، ولكن التفاعلات التي تتم داخل أفرانها النووية تعمل على تحفيز مجموعة من الاهتزازات، التي يمكن للتلسكوبات رصدها. ويعتمد مستوى شدتها على بنية النجم، أي حجمه وهيكله.
وإذا كانت التلسكوبات تستطيع متابعة الاهتزازات، فإنّ الفريق البحثي الأميركي أراد أن يضيف شيئاً جديداً، وهو محاكاة الأصوات التي تنتج عنها، وذلك وفق تقرير نُشر، أول من أمس، على الموقع الإلكتروني لجامعة «ويسكونسن».
واعتمد الباحثون للوصول إلى ذلك، على دراسة العلاقة بين البنية النّجمية والاهتزازات، وقادهم ذلك في النهاية إلى تطوير برنامج يسمى «GYRE» يحاكي النجوم المتنوعة وتردداتها الناتجة بسبب الاهتزازات. ومن خلاله تمكنوا من محاكاة أنواع مختلفة من النجوم لمعرفة كيف تبدو اهتزازاتها.
وتقول جاكلين غولدشتاين، الباحثة في قسم علم الفلك بجامعة «ويسكونسن»، لـ«الشرق الأوسط»: «منذ أن قمنا بمحاكاة النجوم، استطعنا مقارنة أنماط الاهتزازات التي حصلنا عليها من البرنامج، مع أنماط الاهتزازات الملاحظة عبر التلسكوبات، وكانت متماثلة بشكل يجعلنا نتأكد من أنّنا قادرون على الكشف عن مزيد من أسرار النجوم».
والأسرار المنتظر الحصول عليها، هي متابعة بنية النجوم، وكيف تتغير مع التقدم في العمر؛ حيث يمكن تغيير بنية النجوم في برنامج المحاكاة، لمعرفة ماذا سيحدث لها عندما تتقدم في العمر. وهذه النجوم الأكبر عمراً هي مجال اهتمام الباحثين، كما تؤكد غولدشتاين. وتضيف: «عندما تنفجر هذه النجوم، تصنع ما يعرف بـ(الثقوب السوداء)، وهي منطقة في الفضاء تتميز بجاذبية قوية جداً؛ بحيث لا يمكن لأي شيء الإفلات منها، كما يكون من نتائج انفجارها (النجوم النيترونية)، وهي نوع من البقايا الناتجة عن انفجار النجوم الكبيرة، وتتكون أساساً من النيترونات. ويكون من نتائج الانفجار أيضاً انتشار بعض العناصر الثقيلة في الكون. ونحن نريد أن نفهم كيف يؤثر انفجار النجوم على تطور الكون، وهذه الأسئلة الكبيرة قد يساعدنا البرنامج الجديد في الإجابة عنها».
ويعمل الفريق البحثي حالياً على تطوير نسخة جديدة من البرنامج، للاستفادة من بيانات يتيحها تلسكوب يدعى «TESS»، الذي أُطلق في المدار العام الماضي لاستطلاع 200 ألف من النجوم.
وتتابع غولدشتاين: «سنكون من خلال هذا التطوير قادرين على محاكاة هذه الأوركسترا النجمية الكبيرة».