نجمٌ فتيٌّ يكشف الشكل المحتمل لشمسنا
ربما التقط علماء الفلك أفضل منظر حتى الآن للمادة في أثناء اصطدامها بسطح نجم فتي، وهي اكتشافات يمكنها إلقاء الضوء على شكل الشمس عند نشأتها. تُحاط النجوم الحديثة التشكُّل بقرص من الغاز والغبار تتكوَّن منه الكواكب والكويكبات والمذنبات والأقمار. قالت كاثرين إسبايلات Catherine Espaillat، عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة بوسطن، إن المجال المغناطيسي للنجم يربط النجم بهذا القرص الكوكبي الأولي Protoplanetary disc، ناقلاً المواد من ”القرص إلى النجم“.
في دراسة حديثة درست إسبايلات وزملاؤها البقعةَ التي يودع فيها المجال المغناطيسي للنجم مادةَ قرص كوكبي أولي Protoplanetary disc في نجم، فقالت: “هذه البصمة تسمى “النقطة الساخنة” Hotspot، لأن المادة تكون ساخنة جداً عندما تصطدم بسطح النجم”. ركز العلماء على جي إم ممسك الأعنَّة GM Aurigae، وهو نجم يماثل كتلة الشمس تقريباً ويقع على بُعد نحو 420 سنة ضوئية في كوكبة ممسك الأعنة Auriga. يبلغ عمر جي إم ممسك الأعنَّة نحو مليوني سنة فقط، مقارنة بعمر الشمس البالغ نحو 4.6 بليون سنة. لم تتمكن الدراسات السابقة من رسم صورة واضحة لبنية وديناميكيات هذه النقاط الساخنة. لكن في الدراسة الجديدة، حلل الباحثون النجم جي إم ممسك الأعنَّة باستخدام مراصد متعددة: التلسكوبات الفضائية هابل Hubble وسويفت Swift والقمر الاصطناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية Transiting Exoplanet Survey Satellite (اختصاراً: القمر TESS)، إضافةً إلى منظومة التلسكوب البحثي ذي الفتحتين الصغيرة والمتوسطة Small and Moderate Aperture Research Telescope System في تشيلي، وتلسكوب لويل للاستكشاف Lowell Discovery Telescope في أريزونا، وشبكة التلسكوبات العالمية لمرصد لاس كومبريس Las Cumbres Observatory. قالت إسبايلات: ”هذه هي المرة الأولى التي تُجرَى فيها دراسة منسقة طويلة المدى على نجمٍ فتي“.
وجد العلماء أن الضوء المرئي الذي اكتشفوه من جي إم ممسك الأعنَّة بلغ ذروته في السطوع بعد يوم واحد من ظهور الضوء فوق البنفسجي، واقترحوا أن سبب حدوث ذلك هو انتقال مصدر الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية إلى الداخل، وبعيداً عن مجال الرؤية في أثناء دورانه مع النجم.
عند دمجها مع نماذج حاسوبية لتراكم المادة على النجوم، تشير هذه النتائج إلى أن النقطة الساخنة تتباين في الكثافة من مركزها إلى حافتها على سطح النجم. وتتسم مناطق النقاط الساخنة ذات الكثافات المختلفة بدرجات حرارة مختلفة، ومن ثم تبث أطوالاً موجية مختلفة من الضوء.
قالت إسبايلات: ”رسمنا أول مرة، خريطة لبنية هذه النقطة الساخنة باستخدام المشاهدات، وأثبتنا صحة التكهنات النظرية. تُخبرنا هذه النتيجة بمزيد عن شكل شمسنا في بداياتها. تحتوي شمسُنا حالياً على بقع شمسية Sunspots، وهي مناطق مظلمة تكون فيها حرارة السطح أبرد. عندما كانت شمسنا فتية، كانت بها أيضاً نقاط ساخنة“. وستحلل الأبحاث المستقبلية النجم جي إم ممسك الأعنَّة وعدد من النجوم الأخرى لاكتشاف مزيد من التفاصيل حول هذه النقاط الساخنة.
