نجوم عملاقة تغذي الغبار الكوني

من بين الأنواع العديدة المختلفة من النجوم، تُعرف نجوم الفرع العملاق المقارب (AGB) والتي عادة ما تكون أكبر قليلاً وأقدم من شمسنا، بأنها منتجة للغبار بين النجوم (الغبار الكوني). إذ يعتبر Dusty AGBs منتجًا بارزًا للغبار بشكل خاص. ويحدث اختلاف كبير في الضوء الذي يلمعه. لكن لأول مرة، وجد مسح طويل المدى أن الكثافة المتغيرة للغبار AGBs تتزامن مع الاختلافات في كمية الغبار التي تنتجها هذه النجوم. ونظرًا لأن هذا الغبار يمكن أن يؤدي إلى تكوين الكواكب، فإن دراسته يمكن أن تلقي الضوء على أصولنا.
ربما تكون قد سمعت عن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) الذي ظهر في الأخبار أخيرا. فهو يشتهر بكونه أكبر تلسكوب فضائي وأكثرها حساسية مصممًا لمراقبة ضوء الأشعة تحت الحمراء (IR). ولكن قبل وقت طويل من وصول تلسكوب JWST إلى السماء، قام تلسكوبان آخران من تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء هما AKARI و WISE بمسح الكون، وكلاهما أنهى مهمته الأولية، ولكنهما أنتجا الكثير من البيانات القيمة التي لا يزال علماء الفلك يجدون بها اكتشافات جديدة.
قد يكون للنتائج الأخيرة من تلك البيانات التي أجراها طالب الدكتوراه كينجو تاشيبانا من معهد علم الفلك بجامعة طوكيو وفريقه آثار على دراسة أصول الحياة نفسها.
يقول تاشيبانا «نحن ندرس النجوم. وضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعث منها هو مصدر رئيسي للمعلومات التي تساعدنا على كشف أسرارها. وحتى وقت قريب، كانت معظم بيانات IR من استطلاعات قصيرة جدًا نظرًا لعدم وجود منصات مخصصة متقدمة. لكن بعثات مثل AKARI و WISE سمحت لنا بإجراء مسوحات طويلة الأمد للأشياء. وهذا يعني أنه يمكننا أن نرى كيف يمكن أن تتغير الأشياء خلال فترات زمنية أكبر وما قد تنطوي عليه هذه التغييرات. وفي الآونة الأخيرة، وجهنا انتباهنا إلى فئة معينة من النجوم تُعرف باسم النجوم الفرعية العملاقة المقاربة؛ وهي مثيرة للاهتمام لأنها المنتج الرئيسي للغبار الكوني». وذلك وفق ما نشر موقع «Eurekalert» العلمي.
وهذا الغبار الكوني ليس نفس الأشياء التي تتراكم على أرضيتك عندما تنسى التنظيف بالمكنسة الكهربائية لبضعة أيام؛ إنه اسم يطلق على العناصر الثقيلة التي تشتت من النجوم وتؤدي إلى تكوين أجسام صلبة بينها الكواكب.
وعلى الرغم من أنه من المعروف منذ فترة طويلة أن AGBs، وخاصة ما يسمى بـ AGBs المتربة هو المنتج الرئيسي للغبار، إلا أنه من غير المعروف ما هي المحركات الرئيسية لإنتاج الغبار وأين يجب أن نتطلع لمعرفة ذلك.
من أجل ذلك يوضح تاشيبانا «لقد وجهتنا دراستنا الأخيرة إلى الاتجاه الصحيح. فبفضل ملاحظات الأشعة تحت الحمراء طويلة المدى، وجدنا أن الضوء المنبعث من AGBs المتربة يختلف باختلاف فترات أطول من عدة مئات من الأيام. كما وجدنا أيضًا أن الأصداف الكروية للغبار التي تنتجها هذه النجوم ثم تقذفها لها تركيزات من الغبار تختلف وفقًا لتغيرات النجوم في لمعانها؛ فمن بين 169 AGBs التي تم مسحها، بغض النظر عن فترة تباينها، فإن تركيزات الغبار حولها ستتزامن. لذلك، نحن على يقين من أن هذه الأمور مرتبطة».
ومع ذلك، فإن العثور على علاقة بين تركيز الغبار وتنوع سطوع النجوم هو مجرد الخطوة الأولى في هذا التحقيق. والآن يرغب الفريق في استكشاف الآليات الفيزيائية المحتملة وراء إنتاج الغبار. لذلك يعتزم مراقبة نجوم AGB المختلفة لسنوات عديدة بشكل مستمر.
وفي هذا الاطار، تقترب جامعة طوكيو من الانتهاء من مشروع تلسكوب أرضي كبير، وهو مرصد أتاكاما التابع لجامعة طوكيو بتشيلي الذي سيخصص لإجراء عمليات رصد بالأشعة تحت الحمراء.