التقط تلسكوب جيمس ويب الفضائي أول صورة تفصيلية لزوج نجمي نادر يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية. وشاهد الجهاز أربع حلزونات غبارية دوامية، والتي تشبه الحلقات الموجودة على الماء، وتتباعد حول نجمين متقدمين في السن. في السابق، كان علماء الفلك قادرين على رؤية طبقة واحدة فقط، لذلك كانت السلسلة الجديدة من الملاحظات بمثابة إنجاز غير متوقع. يوم الاربعاء ناسا نشر صورة تؤكد البنية المعقدة متعددة الطبقات لقذائف الغبار في نظام Apep.

اعترف Yinyo Han من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بأن تأثير البيانات كان مذهلاً. ووفقا له،

“كان النظر إلى مشاهد ويب الجديدة بمثابة المشي في غرفة مظلمة وتشغيل الضوء! كل شيء يصبح واضحًا على الفور.”

تُظهر الصورة في الواقع ممرات غبارية متكررة كانت تتشكل لسنوات عديدة متتالية، وتشير إلى طبيعة مستقرة للعمليات حول هذه النجوم.

زوجان نادران يعيشان بسرعة ويموتان بشكل مشرق

نجوم Wolf-Rayet نادرة. وعلى مقياس درب التبانة، هناك حوالي ألف منهم، وجميعهم في مرحلة متأخرة من الحياة. تستهلك هذه الكواكب العملاقة وقودها بسرعة وتتخلص تدريجيًا من طبقاتها الخارجية، مكونة سحبًا كثيفة من الغاز والغبار. لقد ظل نظام أبيب، الذي سمي على اسم إله الفوضى القديم، يفقد كتلته بسبب مثل هذه “الرياح” القوية منذ حوالي سبعة قرون.

يوجد داخل هذا النظام غير العادي نجمان من نوع Wolf-Rayet يدوران حول مركز مشترك للكتلة بالإضافة إلى عضو ثالث، وهو عملاق ضخم. يتحرك في مدار بعيد ومع وجوده “يقطع” الطبقات الخارجية من الغبار، مما يخلق فجوات في هذه السحب.

مدارات تمتد لقرون

تكمل معظم هذه الأزواج النجمية ثورتها في غضون سنوات قليلة، وأحيانًا عقد من الزمن. أطول فترة معروفة حتى الآن كانت حوالي ثلاثين عامًا. في حالة أبيب، كل شيء مختلف. يقوم الزوج بثورة واحدة في حوالي 190 سنةمما يجعل هذا النظام سجلاً لمدة الدورة.

وتمكن العلماء من تحسين المدارات من خلال مقارنة شكل الحلقات في صورة ويب مع معدل تمدد قذائف الغبار التي تم قياسها بواسطة التلسكوب الكبير جدًا في تشيلي. هناك، على مدى ثماني سنوات من الملاحظات، سجلوا السرعة التي يتحرك بها الغبار حول النجوم.

عندما تقترب النجوم من بعضها البعض، تتصادم رياحها وتختلط. خلال هذه الفترة، تتشكل أنماط حلزونية تمتد إلى الخارج لمدة خمسة وعشرين عامًا تقريبًا. وفي أنظمة أخرى، تستمر الهياكل المماثلة لبضعة أشهر فقط، لذلك يبرز أبيب حتى بين النجوم النادرة من نوعه.

الغبار يطير بسرعة لا تصدق

على الرغم من أن صور النظام تبدو هادئة تقريبًا، إلا أن عمليات نشطة للغاية تحدث داخله. ويطلق النجمان الغبار بسرعة تصل إلى ثلاثة آلاف كيلومتر في الثانية. وعلى سبيل المقارنة، فإن هذا أسرع بنحو عشرة آلاف مرة من طيران طائرة الركاب.

ويعتقد الباحثون أن هذا الزوج كان أكبر بكثير من جاره العملاق. وتقدر كتلة كل نجم الآن بنحو عشرة إلى عشرين كتلة شمسية، بينما قد يكون العضو الثالث في النظام أثقل من شمسنا بأربع أو خمس مرات.

تأكيد وجود رفيق ثالث

لقد اشتبه علماء الفلك منذ فترة طويلة في وجود جسم ثالث في النظام، لكن ويب هو الذي قدم التأكيد النهائي. تُظهر الصور كيف يخترق العملاق الأغلفة الخارجية للغبار، وهو أمر ممكن فقط من خلال اتصال الجاذبية مع زوج Wolf-Rayet.

كما لاحظ ريان وايت من جامعة ماكواري:

“لقد زودنا ويب بأدلة دامغة على وجود نجم ثالث مرتبط بالجاذبية بهذا النظام.”

يغير هذا الاكتشاف فهمنا لديناميات أبيب ويشرح الانقطاعات غير العادية في طبقات الغبار.

ما هو التالي بالنسبة للنظام؟

جميع النجوم الثلاثة في المرحلة الأخيرة من التطوير. ومن المحتمل أن ينفجر اثنان منها على شكل مستعرات أعظم، وقد ينتج عنها انفجارات قوية من أشعة جاما قبل ذلك. وهي عبارة عن انفجارات قصيرة ولكنها مشرقة بشكل لا يصدق من الطاقة والتي عادة ما تصاحب ولادة الثقوب السوداء.

يظل نظام Apep أحد أكثر المختبرات إثارة للاهتمام لدراسة المراحل المتأخرة من حياة النجوم. وبفضل ويب، تمكن الباحثون من النظر إلى مثل هذه العمليات بالتفصيل ومراقبتها في الوقت الفعلي تقريبًا، مثل انقراض حريق يترك آثارًا مشرقة في الفضاء.