استخدام الموجات فوق الصوتيّة لتحديد عمر النجوم الصغيرة

__________________
تاريخ النشر: 8 يوليو 2014
بقلم: جانيت فانغ
ترجمة: عمر أكرم المهدي
تصميم: بهــــــاء محمـــد
__________________

كما هو الحال في الموجات فوق الصوتية المستخدمة من قبل الأطباء، فإن الفلكيين يستخدمون الموجات الصوتية لمراقبة المراكز الحيوية (دقات القلب) للنجوم الصغيرة أو ما يصطلح عليها ب (النجوم الأطفال). النجوم المتوسطة المولودة في تجمعات غالباً ما يتم جمعها معاً، و يتم اسناد عمر واحد لها. عن طريق قياس الذبذبات الصوتية التي تنبعث منها، و يمكن للتقنية الجديدة تمييز النجوم الصغيرة أو (النجوم الرضّع) من تلك الأقل من المتوسطة أو (المراهقة).

النجوم تُولد عندما تصبح مرئية بصريّاً، و كلما تقدّم بها السن، فإن شد الجاذبيّة يسبب لها الأنكماش. أنها سوف تصبح أصغر حجماً و أكثر سخونة حتى تكون درجة الحرارة الأساسية كافيةً لبدء الاحتراق النووي للهيدروجين؛ هذا يحصل عندما تستقر و تترك مرحلة الطفولة النجمية وراءها. فإنها تبقى على هذا النحو لفترات طويلة من الزمن، حتى يتم استنفاد وقود الهيدروجين في القلب (المركز)، و من ثم تدخل في المراحل الأخيرة من حياتهم. حتى الآن، فإن العلم –الذي يهتم بدراسة تذبذبات النجوم أو نبضاتها– “asteroseismology” قد استخدم فقط على “التسلسل الرئيسي” (MS) القديم النجوم التي بدأت بالفعل الاندماج النووي للهيدروجين في قلوبها (مراكزها).

يستخدم فريق عالمي كبير بقيادة كونستانز زوينتز من جامعة لوفين الكاثوليكية في بلجيكا بيانات الأقمار الصناعية من كندا موست و أوروبا كوروت، فضلاً عن عمليات المراقبة الأرضية من المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) في تشيلي، لدراسة الذبذبات ل 34 من ما قبل التسلسل الرئيسي -MS من النجوم التي تتراوح أعمارها بين 10 مليون سنة أو أقل. هذه النجوم هي ما بين واحد و أربعة أضعاف كتلة شمسنا و تنتمي إلى السديم NGC 2264، و المعروف أيضاً باسم شجرة عيد الميلاد العنقوديّة .

وفقاً لنظريّة، النجوم الشباب تتزلزل و ترتجف قبل أن يشتعل الأندماج الانصهاري في قلوبها. “فكّر في الأمر على هذا النحو: الموجات فوق الصوتية للأجنة النجميّة،” دراسة للمؤلف المشارك جيمي ماثيوز من جامعة كولومبيا البريطانية توضح ذلك في اصدار ل UBC. “النجوم يمكن أن تهتز بسبب الموجات الصوتية المرتدة داخلها. نحن نكشف عن الاهتزازات الصوتية عبر الفراغ الفضائي من خلال التغييرات الطفيفة في السطوع النجمي، ثم نترجم الترددات الناتجة من تلك الاهتزازات في نماذج من هياكل تلك الديكورات الداخلية المخفية للنجوم.”

أكّد الفريق بأن النجوم في فوجها النجمي تتذبذب بصورة أسرع مع تقدمها في السن، و عندما تصبح أكثر سخونة، و أكثر كثافة. ذلك مؤكد بما فيه الكفاية. ” النجوم الأصغر سناً تهتز أبطأ بينما النجوم الأقرب إلى مرحلة البلوغ النجمي تهتز بصورة أسرع،” زوينتز يوضح ذلك في إصدار لجامعة لوفين الكاثوليكية.

يضيف زويتنز: “علاوةً على ذلك، فإن كتلة النجم لها تأثير كبير على تطوّره،”. النجوم التي لها كتلة أصغر تتطور بصورة أبطأ؛ النجوم الثقيلة تنمو بشكل أسرع و تتقدم في السن بسرعة أكبر. فمثلاً نجم في مرحلة ما قبل التتابع الرئيسي MS مع كتلة شمسيّة تساوي 3.0 يحتاج حوالي 8 ملايين سنة بعد خروجه من سحابته الجزيئية لجزيئات الغاز والغبار قبل أن يشتعل الانصهار الهيدروجيني في جوهرها. نجمة أصغر و في مرحلة ما قبل التتابع الرئيسي MS مع كتلة شمسية تساوي 1.5، من الناحية الأخرى، ستستغرق حوالي 33 مليون سنة.

“نحن لدينا الآن النموذج الذي يقيس بدقة أكبر سن النجوم الشابة”، يقول زويتنز. و يضيف: “و نحن الآن أيضا لدينا القدرة على تقسيم النجوم الشابة وفقاً لمختلف مراحل حياتها.” تم نشر العمل في مجلة العلوم الاسبوع الماضي.

في هذا الفيديو، يمكنك مشاهدة خصائص النبض للنجم تتغيّر من ولادته إلى بداية حرق الهيدروجين.

رابط الفيديو:-

المصدر:-
http://bit.ly/1sFFDVL

#المشروع_العراقي_للترجمة
#فلك

Like ✔ Comment ✔ Tag ✔ Share ✔