يعد تاريخ انتهاء صلاحية منكب الجوزاء ، وهو نجم ضخم يحتضر على بعد 642 سنة ضوئية من الأرض ، موضوعًا ساخنًا في علم الفلك بسبب الحجم الفائق للنجم ومرحلة دورة الحياة.
تبلغ كتلة منكب الجوزاء ما بين 10 و 20 ضعف كتلة شمسنا ، ويبلغ نصف قطرها حوالي 900 مرة. إنه يحترق بسرعة ، وسرعان ما سيموت (بالمعنى الكوني).
عندما تموت النجوم ، فإنها تطرد معظم مادتها إلى الكون في انفجار رائع يسمى سوبر نوفا. إذا كانت الظروف مناسبة ، فإن المستعر الأعظم يترك وراءه سديمًا نجميًا هادئًا.
سوف تمر شمسنا بهذه العملية في حوالي 5 مليارات سنة.، لكن Betelgeuse أقرب بكثير إلى نهايتها. و بينما النجوم في الكون البعيد الذهاب سوبرنوفا في كل وقتمنكب الجوزاء في مجرتنا ، بشكل أساسي على عتبة بابنا من الناحية الكونية.
في وقت سابق من هذا الشهر ، نشر فريق من الباحثين أ الورق إلى خادم arXiv preprint. في الورقة ، افترض الفريق أن منكب الجوزاء بالفعل في “المرحلة المتقدمة من احتراق الكربون المركزي” ، وبالتالي كان مرشحًا قويًا للمستعر الأعظم الوشيك في مجرتنا. وكتب الباحثون: “وفقًا لهذا الرقم ، فإن اللب سينهار في غضون بضعة عقود بعد نفاد الكربون”.
على الشبكات الاجتماعية، يعتقد البعض أن هذا يعني أن المستعر الأعظم سيحدث في القرن المقبل أو حتى عقود. لكن حرق الكربون هو عملية بطيئة ، على الرغم من منكب الجوزاء …أن لدينا الحق في الكتابة عدة مرات كما نريد دون خارق للطبيعة تداعيات–في هذه المرحلة.
في رسالة بريد إلكتروني إلى Gizmodo ، أخبر Hideyuki Saio ، عالم الفلك في جامعة Tohoku والمؤلف الرئيسي لطباعة ما قبل الطباعة ، Gizmodo أن الفريق يتوقع حدوث المستعر الأعظم “في أقل من بضع مئات من السنين”.
إلى حد ما ، ضجة حول Saio يقع الجدول الزمني المنقح ضحية للأشخاص الذين لا يقرؤون استنتاجات فريقه بعناية ورق. لكن رغم ذلك ، يقول العلماء غير المنتسبين إلى البحث إن نموذج الفريق لا يفسر وضع النجم.
قالت إميلي هانت ، عالمة الفلك في جامعة هايدلبرغ ، والتي لم تكن مرتبطة بالمقال الأخير: “من المستحيل بالنسبة لنا أن نرى ما يحدث داخل شمسنا ، ناهيك عن نجم يبعد مئات السنين الضوئية”. في مكالمة هاتفية مع Gizmodo. “فقط لأن النموذج يشرح الملاحظات لا يعني أنه صحيح.”
وأضاف هانت: “إنه لأمر مخز أن نرى الكثير من الناس يأخذون هذه الوثيقة ويأخذونها على أنها إنجيل ، في حين أنها في الحقيقة مجرد تفسير للمشاهد”.
منكب الجوزاء صغير جدًا –حوالي 10 مليون سنة– لكنها ستموت أسرع بكثير من الشمس. خلال تطورها ، ربما يكون منكب الجوزاء قد تغير لونه في سماء الليل ، وهو ما يفسر السبب الأوصاف القديمة للنجم تميز كرة الغاز الحمراء بأنها صفراء أكثر.
في السنوات الأخيرة ، شهد منكب الجوزاء نشاطًا غير عادي ، مما أثار مناقشات حول موعد حدوث المستعر الأعظم المصيري. في عام 2019 ، كان للنجم طرد كتلة سطحية ، قاذفًا كتلة من سطحه تزيد بنحو 400 مليار مرة عن كتلة واحدة من القذف الإكليلي لشمسنا (CMEs) ، وفقًا لوكالة ناسا.
تلاشى النجم العملاق بشكل ملحوظ. تُعرف الفترة باسم التعتيم العظيم. يعتقد علماء الفلك الآن أن سبب التعتيم تجشؤ نجمي نثر الغبار من النجم ، محجوبًا جزئيًا منكب الجوزاء مشهد.
قال ميغيل مونتارجيس ، عالم الفلك في جامعة السوربون والمؤلف المشارك لكتاب المادة 2021 في الطبيعة يصف الغبار الذي يكتنفه Betelgeuse ، في رسالة بريد إلكتروني إلى Gizmodo. “ومع ذلك ، إذا كان منكب الجوزاء قد تبادل بالفعل المادة مع رفيق مخفي داخل النجم نفسه أو بالقرب منه ، أو مع رفيق ميت ، فقد نواجه تطور نجم غير فريد مع العديد من المعلمات غير المؤكدة ، مما يترك النقاش مفتوحًا حوله تطور.
قال مونتارجس إن نموذج الفريق يتطلب نصف قطر شمسي أكبر (يبلغ طوله حوالي 1300 شمس) مما هو ملاحظ (حوالي 800 إلى 900 نصف قطر شمسي) ، وإذا كان منكب الجوزاء قد تقلص بقدر ما ادعى الفريق ، فإن علماء الفلك سيرون المادة التي قدمها النجم.
“يجب أن أشير إلى أنه مع معرفتنا الحالية ، بافتراض سيناريو النجم غير المتفاعل الذي ليس لدينا سبب لاستبعاده ، يجب أن يحرق Betelgeuse نواة الهيليوم ويجب أن ينفجر في ما لا يقل عن عشرات الآلاف من السنين ،” مونتارجيس مضاف.
لسوء الحظ ، فإن مرحلة الاحتراق في منكب الجوزاء – أي العنصر الذي يستخدمه النجم حاليًا كوقود – ليست واضحة من الملاحظات. مع تقدم النجوم خلال دورة حياتها ، فإنها تحرق أنواعًا مختلفة من الوقود (مثل الهيدروجين والهيليوم) ، ويحدث احتراق الكربون مع موت النجم.
قالت ميريديث جويس ، عالمة الفلك في المرصد ، كونكولي في المجر ، في رسالة بريد إلكتروني إلى جيزمودو: “إحدى الصعوبات في هذه المشكلة هي أن منكب الجوزاء الذي يحرق الكربون يمكن أن يبدو تمامًا كما هو الحال الآن – ولهذا السبب هناك هذا الجدل”. “إذا كان من السهل معرفة ما إذا كان النجم يحرق الهيليوم أو الكربون بمجرد الملاحظة ، فيمكننا التوقف عن الجدل!”
جنبا إلى جنب مع اثنين من المؤلفين المشاركين جويس نشر تعليق دحض ورقة فريق Saio في ملاحظات أبحاث الجمعية الفلكية الأمريكية. افترض فريق جويس أن فريق Saio استخدم نصف قطر غير صحيح لـ Betelgeuse في ادعاءاتهم ، والطريقة التي قاموا بها بنمذجة النجم أدت في النهاية إلى جدول زمني غير دقيق (أي مبكرًا جدًا) لنهائي Betelgeuse.
وأضاف جويس: “يجادل فريقنا بأن الوقت المستغرق في المستعر الأعظم من Betelgeuse هو في حدود 100000 عام ، وهو رقم يأتي (في الغالب) من حالة احتراق الهيليوم”. “لن يكون الأمر علميًا أن أكون أكثر تحديدًا من ذلك ؛ هناك الكثير من الأشياء المجهولة في النمذجة النجمية.
يتفق الجميع على أن القياسات الأكثر تحديدًا لمسافة منكب الجوزاء ستكون مفيدة في تحديد اللمعان الحقيقي للنجم ، وبالتالي ، مكانه في دورة حياته.
الكل يريد أن يرى نجمًا يموت ، وربما يكون هذا هو سبب تحمس الناس لمصطلحات “بضعة عقود” في Saio et al. ورق. عندما يكشف البحث أن منكب الجوزاء سيذهب مستعر أعظم في وقت أقرب مما كان متوقعًا في المقالات السابقة – والجداول الزمنية العلمانية قريبة جدًا من الناحية النجمية – فمن المؤكد أنه سيخلق ضجة أكبر من الأبحاث التي تدعي أن منكب الجوزاء لا يزال أمامه طريق طويل لنقطعه.
ولكن إذا كنت ترغب في رؤية سوبر نوفا ، فمن الأفضل أن تنظر إلى ما هو أبعد من عملاقنا المحلي. قال مونتارجيس أن النجوم eta Carinae و VY Canis Majoris (التي يسميها معهد مينيسوتا للفيزياء الفلكية “منكب الجوزاء على المنشطات”) هي أفضل الرهانات على المستعر الأعظم القادم في مجرتنا.
أو يمكنك دائمًا انتظار التلسكوبات الفضائية مثل ويب أو هابل لتخيل المستعر الأعظم التالي ، في مكان ما في الكون الأبعد. التلسكوبات الأخرى ، مثل الافتتاح المرتقب لمرصد روبين في شيلي– سيهدف إلى تصوير سماء الليل باستمرار ، على أمل التقاط الأحداث العابرة مثل بداية المستعر الأعظم عند حدوثها.
المزيد: كيف نعرف متى تموت الشمس؟
