قد يختبئ 100 مليار نجم فاشل في مجرة ​​درب التبانة

قزم بني

انطباع فنان عن قزم بني. (رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech)



الأقزام البنية ، أو النجوم الفاشلة التي تشبه الكواكب المارقة ، أكثر وفرة بكثير مما كان يعتقده علماء الفلك سابقًا. توصلت دراسة جديدة إلى أن 100 مليار من الأجرام السماوية الصغيرة القاتمة يمكن أن تكون كامنة في مجرة ​​درب التبانة.



مثل معظم النجوم ، تتشكل الأقزام البنية عندما تنهار سحب من الغاز والغبار بين النجوم تحت تأثير جاذبيتها. في نجوم التسلسل الرئيسي تعمل الحرارة والضغط على إشعال القلب من خلال الاندماج النووي. لكن بعض النجوم الطموحة لا تصل أبدًا إلى هذه النقطة: بدلاً من ذلك ، تدخل في حالة مستقرة قبل أن يبدأ الاندماج. بدون اندماج ، لا تصدر هذه النجوم الفاشلة الكثير من الضوء ، وقد يكون من الصعب على علماء الفلك مراقبتها. تحاول دراسة جديدة حساب عدد الأقزام البنية المختبئة في مجرة ​​درب التبانة ، لتكشف عن رقم أعلى بكثير مما كان متوقعًا.

حددت الدراسات السابقة أن هناك حوالي ستة نجوم لكل قزم بني في جوارنا الكوني. نظرت تلك الدراسات فقط في الأقزام البنية في نطاق حوالي 1500 سنة ضوئية من الأرض ، حيث يسهل اكتشاف مثل هذه الأجسام الصغيرة والباهتة. ومع ذلك ، فإن مجرة ​​درب التبانة بأكملها تمتد لمسافة أكبر بكثير تبلغ حوالي 100000 سنة ضوئية ، واتضح أن رقبتنا من الغابة لا تمثل تمامًا المجرة بأكملها. [صور القزم البني: تم الكشف عن النجوم الفاشلة والأخطاء النجمية]



تكشف هذه الصورة ذات الألوان الزائفة والأشعة تحت الحمراء القريبة من العنقود النجمي RCW 38 عن العديد من الأقزام البنية الصغيرة والباهتة. تم التقاط الصورة باستخدام كاميرا البصريات التكيفية NACO في المرصد الأوروبي الجنوبي

تكشف هذه الصورة ذات الألوان الزائفة والأشعة تحت الحمراء القريبة من العنقود النجمي RCW 38 عن العديد من الأقزام البنية الصغيرة والباهتة. تم التقاط الصورة باستخدام كاميرا البصريات التكيفية NACO في تلسكوب كبير جدًا في المرصد الأوروبي الجنوبي.(رصيد الصورة: K. Muzic / A. Scholz / R. Schoedel / V. Geers / R. Jayawardhana / J. Ascenso / L. Cieza / ESO)

باستخدام ملاحظات الفضاء السحيق بواسطة التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي في شمال تشيلي ، قام فريق دولي من علماء الفلك بمسح عناقيد النجوم في درب التبانة لتحديد مدى شيوع هذه الأشياء الخفية حقًا. بدأ الفريق ، بقيادة كوراليكا موزيك من جامعة لشبونة في البرتغال وألكس شولتز من جامعة سانت أندروز في اسكتلندا ، في البحث عن الأقزام البنية في مناطق تشكل النجوم القريبة في عام 2006.



بينما كانوا يجرون مسح أجسامهم تحت النجوم في العناقيد الشابة القريبة (SONYC) ، اكتشف الباحثون أن العنقود النجمي NGC 1333 تحتوي على عدد كبير بشكل غير عادي من الأقزام البنية. فبدلاً من وجود قزم بني واحد لكل 6 نجوم ، يوجد حوالي نصف عدد الأقزام البنية مثل عدد النجوم في هذا العنقود النجمي - ثلاثة أضعاف التقدير السابق.

في البداية ، لم يكونوا متأكدين مما إذا كانت NGC 1333 مجرد نقطة ساخنة غريبة ذات قزم بني ، أو ما إذا كانت هذه الملاحظة لها آثار أكبر. لذا قام الباحثون بتوسيع مسح القزم البني الخاص بهم للنظر في جزء أكبر من مجرة ​​درب التبانة. ثم قاموا بتحويل تلسكوبهم نحو كتلة نجمية أخرى تسمى RCW 38 ، التي تقع على بعد 5500 سنة ضوئية في كوكبة فيلا. لا تبعد هذه المجموعة عن الأرض حوالي خمس مرات عن المناطق التي تم مسحها سابقًا فحسب ، بل إنها أيضًا أكثر كثافة سكانية بنجوم أكبر وأكثر إشراقًا.

الأقزام البنية ليست ضخمة بما يكفي لإشعال الاندماج النووي ، لكنها أكبر من الكواكب المعروفة. تعرف على كيفية عمل الأقزام البنية في مخطط المعلومات هذا من موقع ProfoundSpace.org.



الأقزام البنية ليست ضخمة بما يكفي لإشعال الاندماج النووي ، لكنها أكبر من الكواكب المعروفة. تعرف على كيفية عمل الأقزام البنية في مخطط المعلومات هذا من موقع ProfoundSpace.org .(رصيد الصورة: كارل تيت ، فنان الرسوم البيانية)

من أجل اكتشاف الأقزام البنية في RCW 38 ، استخدم الباحثون كاميرا بصريات تكيفية خاصة على التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي المسمى NACO. تجمع هذه الأداة بين تقنيتين: نظام البصريات التكيفية Nasmyth (NAOS) ، الذي يتصدى للتشوه الناجم عن الاضطرابات في الغلاف الجوي للأرض ، والتصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة والطيف (CONICA) ، وكاميرا الأشعة تحت الحمراء ومقياس الطيف. نظرًا لأن الأقزام البنية تبعث الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء ، فقد سمحت هذه التقنيات للباحثين برؤية الأشياء البعيدة والخافتة والصغيرة المختبئة بين حشد من النجوم الكبيرة والرائعة.

مرة أخرى ، أحصى الباحثون حوالي نصف عدد الأقزام البنية مثل النجوم الفعلية في RCW 38. 'هذا يتفق مع القيم الموجودة في مناطق تشكل النجوم الشابة الأخرى ، ولم يترك أي دليل على الاختلافات البيئية في كفاءة إنتاج [البني] الأقزام] والنجوم ذات الكتلة المنخفضة جدًا ربما تكون ناجمة عن كثافات نجمية عالية أو وجود العديد من النجوم الضخمة ، 'كتب مؤلفو الدراسة في ورقة بحثية ، والتي كانت نشرت على الإنترنت في الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية الفلكية .

لقد وجدنا الكثير من الأقزام البنية في هذه العناقيد. ومهما كان نوع الكتلة ، فإن الأقزام البنية شائعة حقًا ، 'شولز قال في بيان . 'الأقزام البنية تتشكل جنبًا إلى جنب مع النجوم في مجموعات ، لذلك يشير عملنا إلى وجود عدد كبير من الأقزام البنية هناك.'

قرر الباحثون أن الحد الأدنى لعدد الأقزام البنية في مجرة ​​درب التبانة يتراوح ما بين 25 مليار إلى 100 مليار. لكن يعتقد الباحثون أن هناك على الأرجح أكثر من ذلك بكثير ، لأن هناك العديد من الأقزام البنية في المجرة صغيرة جدًا وخافتة بحيث لا يمكن اكتشافها باستخدام تلسكوبات اليوم.

سيقدم Scholz النتائج الجديدة في الاجتماع الوطني لعلم الفلك في هال ، إنجلترا ، يوم الخميس (6 يوليو).

أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى Hanneke Weitering على hweitering@demokratija.eu أو تابعها تضمين التغريدة . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu .