تم اكتشاف نجمين جديدين من نوع "الشهاب".

يقدر علماء الفلك أنه لا يوجد سوى حوالي ألف نجم سريع جدًا في مجرة ​​درب التبانة. وهذا يمثل 0.0000005% فقط من 200 مليار نجم في مجرتنا. تنشأ هذه النجوم في مركز المجرة ويعتقد أنها انفجرت من مركز المجرة بسبب قربها من الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرتنا والمعروف باسم القوس A*. لقد تمكنوا من الوصول بعيدًا، حتى أن بعضهم هرب خارج المجرة.

معظم النجوم في مجرتنا تتصرف بشكل متوقع. وهي تدور حول مركز مجرة ​​درب التبانة بسرعة 100 كيلومتر في الثانية، لكن العديد من النجوم تمكنت من الوصول إلى سرعات أعلى بكثير، لدرجة أنها أصبحت قادرة على الهروب من جاذبية المجرة. تُعرف هذه باسم "النجوم الهاربة" أو النجوم فائقة السرعة (HVS)، وهي نوع نادر من النجوم يُقدر أنه تم تفجيرها بسبب قربها من الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز المجرة.

تم الافتراض بوجود النجوم السريعة في أواخر الثمانينات، ولم يتم التعرف إلا على عشرين منها حتى الآن. والآن، وبفضل دراسة جديدة أجراها فريق من علماء الفلك الصينيين، تمت إضافة نجمين جديدين إلى القائمة. هذه النجوم، والتي سميت على اسم المسح السماوي الذي تم فيه اكتشاف LAMOST-HVS20 وLAMOST-HVS2، تطير بسرعة ألف كيلومتر في الثانية، ويقدرون أنها تنشأ في مركز مجرتنا.

استخدم الباحثون التلسكوب الطيفي الليفي متعدد الأجسام ذو المساحة الكبيرة (LAMOST) لتحديد النجمين الجديدين.
النجوم التي تمت ملاحظتها في مسح السماء LAMOST على مدى ثلاث سنوات. الصورة: لاموست

يقدر علماء الفلك أنه لا يوجد سوى حوالي ألف نجم سريع جدًا في مجرة ​​درب التبانة. وهذا يمثل 0.0000005% فقط من 200 مليار نجم في مجرتنا. تنشأ هذه النجوم في مركز المجرة ويعتقد أنها انفجرت من مركز المجرة بسبب قربها من الثقب الأسود الهائل الموجود في مركز مجرتنا والمعروف باسم القوس A*. لقد تمكنوا من الوصول بعيدًا، حتى أن بعضهم هرب خارج المجرة.

هذا هو سبب اهتمام علماء الفلك بـ HVS. ونظرًا لسرعتها والمسافات الشاسعة التي يمكنها قطعها، فإن تتبعها وإنشاء قاعدة بيانات لحركاتها يمكن أن يوفر تفسيرات لشكل هالة المادة المظلمة المحيطة بمجرتنا. ولذلك، بدأ الدكتور يانج هوانج - من معهد الجنوب الغربي للأبحاث الفلكية بجامعة يونان في كوتشينج بالصين - وزملاؤه في غربلة بيانات LAMOST للعثور على أدلة على وجود HVSs جديدة.

يتم تشغيل مرصد لاموست الواقع في مقاطعة خبي شمال غربي الصين من قبل الأكاديمية الصينية للعلوم. وعلى مدى خمس سنوات، أجرى هذا المرصد مسحًا طيفيًا لـ 10 ملايين نجم في مجرة ​​درب التبانة، بالإضافة إلى ملايين المجرات. في يونيو 2017، أصدرت LAMOST إصدار بياناتها الثالث (DR3)، والذي تضمن الأطياف التي تم الحصول عليها خلال المسح التجريبي والسنوات الثلاث الأولى من المسوحات المنتظمة.

تحتوي قاعدة البيانات على أطياف عالية الجودة لـ 4.66 مليون نجم وبيانات لـ 3.17 مليون نجم إضافي. يعد DR3 حاليًا أكبر كتالوج عام لبيانات الطيف والنجوم في العالم. تم بالفعل استخدام بيانات LAMOST لتحديد نجم من النوع B1IV / V (النجم الرئيسي هو عملاق أزرق والثاني قزم) له 11 كتلة شمسية وأكثر سطوعًا بمقدار 13,500 مرة من الشمس. وصلت درجة حرارته إلى 26 ألف درجة كلفن.

تم تسمية هذا النجم بـ LAMOST-HSV1، على اسم المرصد، لذلك سيكون لدى كلا النجمين الأرقام التسلسلية التالية. في حين أن كتلة HSV2 تبلغ 7.3 كتلة شمسية، إلا أنها أكثر سطوعًا بـ 2399 مرة من شمسنا، وتبلغ درجة حرارتها 20,600 درجة كلفن. تبلغ كتلة HSV3 3.9 كتلة شمسية وأكثر سطوعًا منها بـ 309 مرات. ودرجة حرارة 14,000 درجة كلفن. نظر الباحثون أيضًا في الأصول المحتملة لجميع HVS الثلاثة بناءً على موقعهم المكاني والوقت الذي بدأوا فيه التحرك نحو الخارج.
بالإضافة إلى أنها نشأت في مركز مجرة ​​درب التبانة، فإنهم يفكرون في احتمالات بديلة. كما يقولون في دراستهم: "ترتبط النجوم الثلاثة ذات النجوم العالية مكانيًا بهياكل نجمية معروفة بالقرب من مركز المجرة، مما يدعم أصل مركز المجرة. بالنسبة لهم. ومع ذلك، فإن اثنتين منها، LAMOST-HVS1 و2، لهما عمر أقصر من مدة رحلتهما، مما يعني أنه ربما لم يكن لديهما الوقت الكافي للانتقال من مركز المجرة إلى موقعهما الحالي، ما لم يكن لونهما الأزرق ناتجًا عن سبب آخر ( كما في حالة HVS HE 0437 -5439). يتمتع الكوكب الثالث (LAMOST-HVS3) بعمر أطول من زمن طيرانه، لذا لا توجد لديه مشكلة.
وبعبارة أخرى، فإن أصول هذه النجوم لا تزال لغزا. وبعيدًا عن فكرة أنهم صدموا بسبب مواجهة الثقب الأسود في مركز مجرتنا، نظر الفريق أيضًا في الاحتمالات الأخرى التي أثيرت على مر السنين. من بين أشياء أخرى، قد يكون حطام مجرة ​​قزمة مزقتها درب التبانة، أو النجوم التي نجت من انفجارات المستعرات الأعظم من النوع Ia، نتيجة لقاء ديناميكي بين نجوم متعددة، بالإضافة إلى اللاجئين من سحابة ماجلان الكبرى.

في المستقبل، لاحظ هوانج وزملاؤه أن أبحاثهم ستستفيد من المعلومات الإضافية التي تقدمها المركبة الفضائية GAIA التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، والتي يقولون إنها ستسلط المزيد من الضوء على مدى سرعة تصرف النجوم ومن أين أتت. وكما ذكروا في استنتاجاتهم: "يجب أن توفر قياسات الحركة الصحيحة والدقيقة للمركبة الفضائية جايا بيانات مباشرة عن أصولها. أخيرًا، نتوقع اكتشاف المزيد من النجوم السريعة من خلال المسوحات التلسكوبية المستمرة مثل مسوحات LAMOST، مما يوفر قيودًا إضافية على طبيعة وآليات الانبعاث لهذه النجوم السريعة.

للبحث العلمي