تتطور التكنولوجيا لاستكشاف الكون ومراقبته بشكل متزايد. ولقد نجح بريان ويلش وفريقه من الباحثين في تحقيق اكتشاف رائد بفضل تلسكوب هابل الفضائي. لقد وجدوا نجمًا يسمى WHL0137-LS، والذي أطلقوا عليه لقب ايرنديل. استغرق ضوءه حوالي 13.000 مليار سنة للوصول إلينا ، ونحن نراه عندما كان الكون 7٪ فقط من عمره الحالي.
اكتشاف إيرنديل
إنه لأمر مثير للإعجاب أن تجد نجمًا فرديًا على هذه المسافة ، لكن هذا ممكن بسبب تشويه الزمكان الذي تصفه النسبية العامة. استخدم هابل القليل من "الحيلة" للاستفادة من هذه الظاهرة. تم تضخيم ضوء إيرنديل بفعل جاذبية مجموعة مجرات ضخمة تسمى WHL0137-08 تقع بيننا وبين النجم. لقد سمح لنا تأثير عدسة الجاذبية هذا بمراقبة هذا النجم الفردي.
في عام 2016، تم رصد المجرة WHL0137-zD1 لأول مرة من خلال برنامج RELICS، الذي يفحص مجموعات العدسات، وتم إرجاع شكلها المشوه إلى قوة الجاذبية للمجموعة. استعادت هذه المجرة نفسها اهتمام هابل في عام 2019. إن العدسة الجاذبية التي خلقت هذه الصورة الطويلة هي الأكثر امتدادًا بين تلك التي تمت ملاحظتها، يمتد على مدى 15 ثانية قوسية وقد حصل المجرة على لقب "قوس الفجر".
درس برنامج RELICS 41 مجموعة ، بما في ذلك WHL0137-08 ، والتي تم تصويرها بواسطة كاميرات Hubble's ACS و WFC3. الكتلة قادرة على تكبير الأشياء خارج المجرات ، مثل النجوم ، وهناك لطختان مرئيتان في خلفية صورة إيرندل تتوافقان مع نفس العنقود النجمي. سهّل تطبيق النماذج الرقمية على صورة Earendel التحديد الدقيق لتكبير النجم ، والذي يُعتقد أنه يتراوح بين ألف وأربعين ألفًا.
تقديرات حول النجم Earendel
لسوء الحظ ، من المستحيل قياس حجم النجم بدقة من هذه المسافة الكبيرة ، على الرغم من أنه يمكن تقديرها بأقل من 2,3 سنة ضوئية. قد يبدو هذا التقدير غير ذي صلة لأن النجوم بهذا الحجم الهائل غير معروفة ، لكنه يوفر تأكيدًا على أننا نتعامل مع نجم واحد بدلاً من مجموعة نجمية ، على الرغم من أنه من الممكن أن يكون نجمًا مزدوجًا أو ثلاثيًا.
سمح لنا الحجم المطلق للأشعة فوق البنفسجية باستنتاج أن كتلة Earendel أكبر من 50 كتلة شمسية ، ولكن لا يوجد مجال لتحسين هذا التقدير. ربما تكون كتلته أكبر بعشرات أو مئات المرات من كتلة نجمنا ، النطاق الأكثر احتمالا هو بين 50 و 100 كتلة شمسية.
بعد تحليل خصائصها لمدة ثلاث سنوات ونصف ، يمكن الاستنتاج أن هذه الظاهرة ليست عابرة. على الرغم من عدم فحص تركيبته ، إلا أنه يعتقد أن Earendel وُلدت خلال المراحل الأولى من الكون ، مما يشير إلى أنها تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم. ومع ذلك ، يشير عصرها إلى أنها ليست عضوًا في الجيل الأول من النجوم ، المعروف باسم السكان الثالث. إن اكتشاف إيرنديل ، أبعد نجم معروف ، يفوق اكتشاف إيكاروس ، الذي تم العثور عليه في عام 2018 ويعتقد أنه يبلغ من العمر أربعة مليارات سنة. يُلاحظ إيكاروس من خلال عدسة الجاذبية ، لكن تلسكوب جيمس ويب الجديد يوفر إمكانية تحديد نوع إيرنديل الطيفي وما إذا كان نظامًا ثنائيًا أو متعددًا. الفرق بين الاكتشافين كبير.
أهمية الاكتشاف
تكمن أهمية هذا الاكتشاف في المنظور وليس كحقيقة منعزلة. عندما نريد التعرف على الحضارات القديمة ، فإننا نفحص البقايا التي خلفوها وراءهم. من خلال دراسة هذه الرفات ، يمكننا التعرف على طريقة حياتهم. وبالمثل ، في الامتداد الشاسع للكون ، تتصرف بقايا النجوم مثل بقايا حضارة قديمة.
تمر النجوم بدورة حياة ، من الولادة إلى التطور ثم الزوال في نهاية المطاف ، تاركة بقايا. تصبح النجوم كالشمس أقزامًا بيضاء ، بينما تصبح أضخمها نجومًا نيوترونية ، وأكبر ثقوب سوداء ضخمة ، وهي النواة التي تحدث فيها التفاعلات. في النهاية ، ما تبقى من نجم هو مادة نووية. لذلك ، يمكننا مقارنة النجوم النيوترونية والأقزام البيضاء والثقوب السوداء بمومياوات الكون.
يسمح لنا هذا التشبيه باستنتاج أنه إذا صادفنا أحد هذه الأشياء ، كان ذات يوم نجمًا بكتلة معينة كانت موجودة لفترة زمنية محددة. يقدم لنا التطور هذه الفكرة. باكتشاف مثل هذا النجم ، سنفتح نافذة على الماضي. هذا الاكتشاف مهم لأنه يسمح لنا ليس فقط بالاعتراف بوجود الحضارة ولكن بتجربتها في وقتها. من خلال مراقبة الكون ، يمكننا أن نرى نجمًا واحدًا على الأقل منذ أن كان كونًا شابًا ، وكان عمره 900 مليون سنة.
اكتشافات مستقبلية أخرى
كما ذكرنا في المقال، فإن تكنولوجيا مراقبة الفضاء تتطور بشكل متزايد وتتقدم بسرعة. وهذا يجعلنا نفكر في الاكتشافات التي يمكننا أن نتوقعها في المستقبل. يمكن استخدام تلسكوب جيمس ويب ليس فقط لاكتشاف هذه النجوم، بل أيضًا للحصول على أطيافها. ومن خلال القيام بذلك، يمكننا الحصول على فهم أفضل لـ الفيزياء الفلكية النجمية. هذه النجوم الأولى، المعروفة باسم نجوم المجموعة الثالثة، كانت النجوم التي تشكلت في وقت كانت فيه الموارد شحيحة.
خلال المراحل المبكرة من الكون ، كانت النجوم الأولى تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، مع كميات ضئيلة من العناصر الأخرى. لم تتعرض هذه النجوم للانفجار بعد ولم يكن هناك أي تلوث من العناصر الأخرى الناتجة عن الاندماج. ومع ذلك ، عندما انفجرت هذه النجوم أخيرًا ، كان من المتوقع أن تكون أكبر بكثير مما لوحظ حاليًا. تعتبر مراقبة خصائص هذه النجوم المبكرة ذات أهمية قصوى ، لأنها تؤكد فهمنا النظري للمراحل الأولى من الكون.
يحقق هذا الهدف الأساسي لـ Hubble ، وهو التأكد من أن فهمنا للقوانين الفيزيائية والكون يتوافق مع ما نلاحظه بالفعل.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن النجم وإيرنديل وخصائصهما.