منكب الجوزاء أكثر إشراقًا من المعتاد بنسبة 50٪ تقريبًا. ماذا يحدث هنا؟

عندما يحدث شيء ما مع منكب الجوزاء ، فإن التكهنات حوله تنفجر مع تكاثر مستعر أعظم. سيكون رائعا إذا فعلت. نحن بعيدون بما يكفي حتى لا نعاني من أي عواقب ، لذلك من الممتع تخيل السماء تضيء هكذا لعدة أشهر.

الآن سطع نجم العملاق الأحمر بنسبة 50 ٪ تقريبًا ، وهذا ما أدى إلى تكثيف التكهنات مرة أخرى.

سوف ينفجر منكب الجوزاء على شكل مستعر أعظم. على ذلك ، هناك اتفاق عالمي. لكن السؤال عن متى ليس مؤكدًا. سلوك النجم محير. كيف يمكن للبشر التافه معرفة ذلك؟

الآن بنسبة 142٪ من سطوع المعتاد! # خواطر pic.twitter.com/S7TuFTcjdj

– حالة منكب الجوزاء (betelbot) 18 مايو 2023

منكب الجوزاء ليس مجرد عملاق أحمر ، إنه أيضًا نجم متغير شبه دائري نابض. هذا يعني أن هناك بعض التواتر في تغيرات سطوعها ، على الرغم من أن السعات يمكن أن تختلف. لها دورة 400 يوم تقريبًا حيث يتغير سطوعها. كما أن لديها دورة أقصر مدتها 125 يومًا ، ودورة أخرى مدتها 230 يومًا ، ودورة ضخمة مدتها 2200 يومًا ، وكلها تحددها النبضات. كل هذه الدورات يمكن أن تجعل النجم صعب الفهم بوضوح.

قبل عامين ، خافت منكب الجوزاء ، وتساءل الناس عما يعنيه ذلك. اتضح أن سطوع النجم لم يتغير في الواقع. بدلاً من ذلك ، قام النجم بإخراج مادة من سطحه تبرد في سحابة غبار وحجب الضوء. الحلقة تسمى “التعتيم العظيم”.

الآن بعد أن أصبح أكثر إشراقًا ، يجذب انتباه العلماء مرة أخرى. إنهم يريدون معرفة المرحلة التطورية التي تمر بها وماذا يعني كل هذا النشاط. أظهر بحث جديد أنه يمكن أن ينفجر على شكل مستعر أعظم أسرع مما توقعه أي شخص.

الورقة الجديدة هي “المرحلة التطورية من منكب الجوزاء يُستدل عليها من فترات النبض. ” المؤلف الأول هو هيديوكي سايو من المعهد الفلكي بكلية الدراسات العليا للعلوم بجامعة توهوكو باليابان. قبلت الإخطارات الشهرية للجمعية الملكية لعلم الفلك الورقة للنشر.

غالبًا ما تتصدر الأجزاء الأكثر تشويشًا من الأبحاث الجديدة عناوين الأخبار. لا معنى له حجة ضد ذلك. هذه هي الطريقة التي تتحرك بها البشرية.

Yikes – دليل علمي جاد على أن منكب الجوزاء قد ينفجر في غضون “عشرات” السنين.https://t.co/bgRqK9l97u

– الدكتور جان إلدريدج (astro_jje) 2 يونيو 2023

نحن لا نختار دكتور إلدريدج. إنها ليست مخطئة. كل ما في الأمر أن الورقة تقول أن هذه مجرد نتيجة واحدة محتملة. إنه يحدد العديد من الآخرين.

في ورقتهم البحثية ، يقول المؤلفون إن منكب الجوزاء يمكن أن يكون المستعر الأعظم التالي لمجرة درب التبانة ، بغض النظر عن نتائجهم التي قد تكون صحيحة. كتبوا: “نستنتج أن منكب الجوزاء في المرحلة الأخيرة من حرق الكربون الأساسي ، وهو مرشح جيد للمستعر الأعظم المجري القادم”.

كعملاق أحمر ، غادر منكب الجوزاء التسلسل الرئيسي. طوال فترة طويلة من 8 إلى 8.5 مليون سنة التاريخ ، فقد استهلكت كميات هائلة من الهيدروجين عن طريق صهره في الهيليوم وإطلاق الكتلة المفقودة من هذا الاندماج كطاقة. (شكرًا لأينشتاين.) هذا يعني أنه لم يعد يدمج الهيدروجين في الهيليوم مثل الشمس. عندما تفقد النجوم مثل منكب الجوزاء كتلتها ، فإن جاذبيتها لم تعد قادرة على احتواء ضغطها الخارجي ، وتتوسع لتشكل غلافًا أكثر ضخامة. لذلك على الرغم من فقدان الكتلة ، فإنها تنمو في الحجم.

بعد أن تترك النجوم مثل منكب الجوزاء التسلسل الرئيسي ولم تعد تدمج الهيدروجين في الهيليوم في نواتها ، تتغير الأشياء بشكل كبير. أثناء ال اندماج الهيليوم المرحلة التالية ، يتراكم الكربون في قلبها. ثم يبدأون فترة حرق الكربون الأساسية التي تنتج عناصر أخرى. يقول مؤلفو الورقة الجديدة أن منكب الجوزاء في المراحل المتأخرة من تلك الفترة.

لكن إلى متى؟ كم من الوقت تبقى؟ لا توجد إجابة دقيقة لذلك حتى الآن.

“على الرغم من المسافة الصغيرة نسبيًا من الأرض ، وبسببها إلى حد ما ، فقد كان من الصعب الحصول على قيود صارمة على المسافة ، واللمعان ، ونصف القطر ، والكتل الحالية والتسلسل الرئيسي لعمر صفر (ZAMS) ، ومعلومات حول الدوران الداخلي الحالة والخلط المرتبط بها وبالتالي على الحالة التطورية لمنكب الجوزاء ومتى قد تنفجر “، يكتب مؤلفو مراجعة جديدة من Betelgeuse. ZAMS مهم بشكل خاص لفهم المرحلة التطورية لنجوم معينة. إنه أمر أساسي ، رغم أنه ليس المسؤول الوحيد.

لكن الدراسة تقدم بعض الاحتمالات القوية.

العمل عبارة عن مزيج من الملاحظات والنماذج التي تناسب كل منها الملاحظات بطرق مختلفة. إنه عمل شائك ، وهذا هو السبب في أن العناوين الرئيسية أو التغريدات التي تزعم أنها قد تنفجر في غضون عشرات السنين مضللة بعض الشيء. نادرا ما يجذب الفروق الصغيرة الانتباه.

تتكون فترة حرق الكربون الأساسية من عدة مراحل. الصعوبة في تحديد متى سينتقل منكب الجوزاء إلى مستعر أعظم تأتي جزئيًا من تحديد أي من تلك المراحل يمر بها. بعده عنا هو أيضا موضوع للنقاش. توضح مراجعة Betelgeuse أنه “على الرغم من أنها تقع على مسافة 200 فرسخ فلكي فقط من الأرض ، وبالتالي يمكن حلها مكانيًا باستخدام الأجهزة المناسبة ، إلا أن عدم اليقين الذي يبتعد عنها لا يزال يمثل عائقًا حاسمًا أمام فهم أعمق”.

ما جذب انتباه الجميع هو هاتان الجملتان من البحث: “وفقًا لهذا الرقم ، سينهار اللب في غضون بضع عشرات من السنين بعد استنفاد الكربون. هذا يشير إلى منكب الجوزاء ليكون مرشحًا جيدًا جدًا للمستعر الأعظم المجري التالي ، والذي يحدث بالقرب منا جدًا “.

هذا هو الرقم الذي يتحدثون عنه.

لكن ما لم يجذب الكثير من الاهتمام هو الجزء التالي من الورقة.

كتب الباحثون: “في الواقع ، ليس من الممكن تحديد المرحلة التطورية بدقة ، لأن ظروف السطح بالكاد تتغير في المرحلة المتأخرة بالقرب من استنفاد الكربون وما بعده”. يمكن لعلماء الفلك رؤية السطح فقط ، لكن ما يحدث في أعماق النجم هو الذي يروي الحكاية.

يقول مؤلفو الورقة حقًا أنه وفقًا للملاحظات والبيانات والنمذجة ، يمكن أن ينفجر منكب الجوزاء في وقت أقرب مما كان يُعتقد. لكن – وهذا أمر بالغ الأهمية – فهم لا يعرفون في أي مرحلة من مراحل احتراق الكربون الأساسي للنجم. يمكن أن يستمر احتراق الكربون لفترة طويلة ، وفقًا لبعض النماذج التي تناسب البيانات.

أو ربما مئات السنين ، إذا كان نموذجهم D ينطبق من الجدول 2 وإذا كنت أقرأ الورقة بشكل صحيح. لكن نعم ، لنأمل أنها عشرات!

– جوناثان ماكدويل (@ planet4589) 2 يونيو 2023

لكن لا يتفق الجميع على أن منكب الجوزاء في مرحلة حرق الكربون الأساسية. يقول مؤلفو مراجعة Betelgeuse أن النجم لا يزال في طور الهيليوم. نظرًا لأن حرق الهليوم الأساسي أطول بكثير من مراحل الاحتراق اللاحقة ، فمن المرجح أن يكون منكب الجوزاء في قلب حرق الهيليوم. من المحتمل أن تقيد فترة النبض نصف القطر والمسافة والحالة التطورية لحرق الهيليوم الأساسي “، كما كتبوا ، مع الاعتراف بأن هناك” حججًا على عكس ذلك “.

هناك طريقة أخرى حاول الباحثون تحديد توقيت انفجار المستعر الأعظم لها وهي مطابقة نبضاته الدورية بنماذج مماثلة. هذا ما يشير إليه جوناثان ماكدويل في التغريدة أعلاه.

عندما تنفجر أخيرًا – ولا أحد يختلف مع انفجارها النهائي كمستعر أعظم – فمن غير المحتمل أن تنتج انفجارًا مميتًا لأشعة غاما كما تفعل بعض المستعرات الأعظمية. وبينما ستخرج المواد وتنتج أشعة سينية قوية وأشعة فوق بنفسجية ، فإننا بعيدون جدًا عن التأثر. بدلاً من ذلك ، سيكون عرضًا ضوئيًا مرئيًا للبشرية جمعاء ، وسيغير ذلك كوكبة الجبار إلى الأبد. يقول العلماء إنه سيترك على الأرجح نجمًا نيوترونيًا ، ربما نجمًا نابضًا سيكون مرئيًا لملايين السنين. سيكون الحدث بأكمله ، من البداية إلى النهاية ، فرصة غير مسبوقة لدراسة تطور النجوم ، والمستعرات الأعظمية ، والبقايا النجمية. سيتمكن العلماء من العمل بشكل عكسي من الانفجار إلى جميع الأبحاث التي تم إجراؤها وجميع الملاحظات والبيانات وتحديد أين كانت صحيحة وأين كانت مخطئة. سوف يعلمهم منكب الجوزاء القديم الكثير.

ستصل موجة الصدمة من المستعر الأعظم في غضون 100000 عام ، وسوف تنحرف بسهولة عن طريق الغلاف المغناطيسي الشمسي لشمسنا. سيكون التأثير الأكبر على الأرض هو زيادة الأشعة الكونية التي تضرب الغلاف الجوي العلوي.

سوف ينظر معظمنا إلى هذا الانفجار الكارثي ويجلس في رهبة من قوة الطبيعة ، كما نأمل ، بينما يتحول الآخرون إلى نظريات مؤامرة غريبة أو تقديس شبه ديني ، علمي زائف ، شبيه بالعبادة.

إذا كانت الإنسانية لا تزال موجودة عند وقوع الحدث المبارك.

أكثر: