الباحثون الذين فحصوا البيانات المؤرشفة من القمر الصناعي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، والذي كان يعمل في منتصف التسعينيات، نظروا هذا العام باستخدام التلسكوبات الأرضية إلى المناطق التي تولد فيها النجوم الضخمة للكشف عن سرها.
تمكن العلماء لأول مرة من النظر عند ولادة آلاف النجوم التي تكون أكثر سطوعا من الشمس بـ 100 ألف مرة، وذلك بفضل مرصد الأشعة تحت الحمراء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ISO). سمح هذا الاكتشاف لعلماء الفلك بالبدء في التحقيق في سبب ولادة الكثير من هذه النجوم الكبيرة في مناطق معينة من الفضاء.
ينتشر في الفضاء سحب ضخمة من الغاز، وفي بعض الأحيان تبدأ المناطق الموجودة داخل هذه السحب في الانهيار وتشكل النجوم. أحد الأسئلة الرئيسية في هذا المجال من البحث هو لماذا تنتج بعض السحب نجومًا ثقيلة ونجومًا خفيفة بينما ينتج البعض الآخر نجومًا خفيفة فقط؟ يسأل أوليفر كراوس من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ ومرصد ستيوارد في أريزونا.
من الصعب اكتشاف الظروف اللازمة لتكوين النجوم الثقيلة لأن هذه الوحوش النجمية تتشكل بعيداً عنا وتكون مختبئة خلف سحابة من الغبار. فقط الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة الطويلة هي التي يمكنها الهروب من الشرنقة السديمية والكشف عن حبيبات الغبار الباردة التي تحدد موقع منطقة تشكل النجوم. تحاول ISO تحديد موقع هذا الإشعاع باستخدام الكاميرا التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء البعيدة (بعيدة عن نطاق الضوء المرئي).
استخدم الباحثون بيانات الكاميرا للتركيز على النوى الباردة والكثيفة التي يحتوي كل منها على ما يكفي من المواد لإنتاج نجم ضخم واحد على الأقل. وقال كراوس: "هذا يفتح حقبة جديدة من رصد التفاصيل الأولى في عملية إنشاء النجوم الضخمة".
تم جمع البيانات بواسطة مسح الصدفة ISOPHOT (ISOSS). في هذه الدراسة، لاحظ الباحثون أنه عندما يتم تحويل ISO من جرم سماوي إلى آخر، يتم فقدان وقت المراقبة الثمين. لقد نظموا عملية لكاميرا الأشعة تحت الحمراء البعيدة التي من شأنها أن تسمح لهم بالتسجيل بدون توقف حتى أثناء نقل البيانات إلى الأرض.
وخلال مهمة ISO التي استمرت عامين ونصف العام في الأعوام 1995-1998، قامت المركبة الفضائية بحوالي عشرة آلاف دورة وقدمت الكثير من البيانات حول السماء في نافذة ترددية تبلغ 170 ميكرومترًا لم تتم دراستها من قبل. وهذا الطول الموجي أكبر بـ 310 مرات من الإشعاع الضوئي، ويتعرض للغبار عند درجة حرارة عشر درجات كلفن. قاموا بإنشاء كتالوج لهذه المواقع الباردة.
درس بيركمان وزملاؤه كالتوج ووجدوا 50 منطقة محتملة يمكن أن تتشكل فيها النجوم الكبيرة. ثم بدأوا عملية باستخدام التلسكوبات الأرضية وكشفوا أن الجسم ISOSS J18364-0221 هو في الواقع نواتان باردتان تبدوان بشكل مدهش مثل تلك التي تتشكل فيها النجوم الصغيرة ولكنها تحتوي على كتلة أكبر بكثير.
النواة الأولى تبلغ درجة حرارتها 16.5 درجة كلفن وتضم كتلة أكبر بـ 75 مرة من هوية الشمس وتظهر عليها علامات انهيار الجاذبية. أما الثانية فدرجة حرارتها 12 درجة كلفن فقط، وكتلتها 280 كتلة شمسية. ويبحث الفريق حاليًا في مواقع محتملة إضافية.
