حقوق الصورة: Harvard-Smithsonian CfA
على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية من الأرض ، يتصارع نجمان هائلان مع بعضهما البعض مثل مصارعي السومو المحاصرين في القتال. كلا العملاقين ، كل منهما يزن حوالي 80 ضعف كتلة شمسنا ، هما أثقل النجوم على الإطلاق. يدوران حول بعضهما البعض كل 3.7 يومًا ، ويتلامسان تقريبًا أثناء دورانهما في المرحلة السماوية. ويعيشون حياة عاصفة جديرة بأي زوجين من هوليوود ، ويهاجمون بعضهم بعضاً برياح نجمية ساخنة وعنيفة.
"لم نتمكن من مقاومة استكشاف هذا النظام لأنه رائع للغاية. قال عالم الفلك ألسيست بونانوس (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) إنه مكان من التطرف الحقيقي.
نظام النجم الثنائي الذي درسه بونانوس ، والمعروف باسم WR 20a ، تم ربطه بأنه مثير للاهتمام بشكل خاص قبل أسابيع فقط من قبل فريق من الباحثين الأوروبيين برئاسة غريغور رو. أظهرت الملاحظات الطيفية لهذا الفريق أن كلا النجمين كانا ضخمين للغاية. ومع ذلك ، كانت الطريقة الوحيدة لتحديد الكتل على وجه التحديد هي تحديد الزاوية التي كنا نشاهد فيها النظام ، وكذلك الفترة المدارية.
طلبت بونانوس ومستشارها ، كرزيستوف ستانيك (CfA) ملاحظات ضوئية من فريق تجربة العدسة الجاذبية البصرية (OGLE) بقيادة أندريه أودالسكي (مرصد جامعة وارسو). عرف بونانوس وستانيك أنه إذا كان النظام على حافة الهاوية تقريبًا ، فسيتم تمرير أحد النجوم بشكل دوري أمام الآخر أو كسوفه. لحسن الحظ ، تم الكشف عن هذه الكسوف من قبل مجموعة OGLE ، مما أدى إلى تثبيت خصائص النظام.
"عندما أدركنا مدى أهمية الحصول على منحنى ضوء دقيق لـ WR 20a ، قررنا على الفور الاتصال بـ Andrzej Udalski ، الذي يقود المشروع البولندي المعروف باسم OGLE. قال ستانيك "إنها منشأة رئيسية للمسوحات الضوئية ، وكنا سعداء للغاية عندما وافقوا على التعاون في هذا المشروع".
تم جمع الملاحظات في مايو 2004 بواسطة تلسكوب OGLE بقطر 1.3 متر في مرصد لاس كامباناس في تشيلي.
"لقد تجاوزت النتائج توقعاتنا. بعد ليلتين فقط ، أدركنا أن النجم غيّر سطوعه بشكل كبير ، وبعد بضعة أيام كنا على يقين من أن النظام يتفوق ".
وأضاف ستانيك: "بعد الحصول على بيانات كل ليلة لأكثر من أسبوعين ، تمكنا من قياس الفترة وزاوية الميل ومن ثم كتل النجمين بدقة شديدة".
نظام النهايات
يعد WR 20a جزءًا من مجموعة Westerlund 2 النجمية ، والتي توجد في منطقة من الهيدروجين المتأين المتبقي من تكوين الكتلة في كوكبة Carina. يحتوي WR 20a على نجمتين من فئة Wolf-Rayet الشابة الحارة ، وهو نوع من النجوم نادر للغاية وقصير العمر.
قال بونانوس: "من المحتمل أن تكون نجوم وولف رايت أسلاف للانفجارات القوية للغاية المعروفة باسم انفجارات أشعة غاما". "هذه النجوم عمرها بالفعل 2 أو 3 مليون سنة. في غضون بضعة ملايين من السنين الأخرى ، أيهما أكثر ضخامة قليلاً سيخضع للانهيار الأساسي وينفجر عن طبقاته الخارجية. من المحتمل أن يبقى النجم المرافق على الرغم من قربه ، على الأقل حتى يذهب إلى المستعر الأعظم في وقت لاحق. "
بينما يشتبه في احتواء نجوم أخرى ، مثل Pistol Star و eta Carinae ، على ما يكفي من المواد لصنع أكثر من 100 Suns ، لم يتم تحديد كتلها بدقة. هناك احتمال أنها مجرد ثنائيات قريبة جدًا. WR 20a هو النظام الثنائي الأكثر شهرة حيث يكون لكل من النجم كتل محددة بدقة.
"من المهم دراسة وفهم هذه النجوم الضخمة لأنها تستكشف عالم النجوم الأولى التي تكونت في الكون. وقال ستانيك إن معرفة المزيد عن هذا النظام سيساعد على تحسين نماذج تكوين النجوم ، بالإضافة إلى زيادة فهمنا لربط هذه النجوم بأدوية مستعر الأعظم وانفجارات أشعة غاما.
تم نشر هذا البحث عبر الإنترنت على http://arxiv.org/abs/astro-ph/0405338 في ورقة شارك في تأليفها Alceste Bonanos و Krzysztof Stanek (CfA) ؛ مع Andrzej Udalski و Lukasz Wyrzykowski و Karol Zebrun و Marcin Kubiak و Michal Szymanski و Olaf Szewczyk و Grzegorz Pietrzynski و Igor Soszynski (مرصد جامعة وارسو).
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي من جامعة هارفارد CfA
