ماذا تعلمنا النجوم الشابة عن ولادة نظامنا الشمسى؟

أي نجم فى مركز نظامنا الشمسى يحتاج مليارات السنين لينضج ويوفر فى النهاية طاقة تمنحنا الحياة هنا على الأرض، ولكن منذ زمن بعيد كانت شمسنا مجرد نجم صغير ينمو، وهنا نقول  كيف كانت تبدو الشمس عندما كانت صغيرة جدًا؟ لطالما كان هذا لغزا إذا تم حله يمكن أن يعلمنا عن تكوين نظامنا الشمسى الذى سمى بهذا الاسم لأن سول هى الكلمة اللاتينية للشمس، والأنظمة النجمية الأخرى المكونة من الكواكب والأجسام الكونية التى تدور حول النجوم.

وقال موقع "phys " لقد اكتشفنا آلاف الكواكب فى أنظمة نجمية أخرى فى مجرتنا، ولكن من أين أتت كل هذه الكواكب من أين أتت الأرض؟ هذا ما يدفعني حقا"، هكذا قالت كاترين إسبايلات، الكاتبة الرئيسية فى الورقة البحثية من جامعة بوسطن كلية الآداب والعلوم أستاذ علم الفلك المشارك.

وقدمت ورقة بحثية جديدة نشرت فى Nature بواسطة Espaillat والمتعاونين معه أدلة جديدة حول القوى التى كانت تلعب عندما كانت شمسنا فى مهدها، واكتشفت لأول مرة، بقعة ذات شكل فريد على نجم صغير تكشف عن معلومات جديدة حول كيف تنمو النجوم الشابة.

ويشرح إسبايلات أنه عندما يتشكل نجم صغير، فإنه يلتهم جزيئات الغبار والغاز التى تدور حوله فى ما يسمى بقرص الكواكب الأولية، وتصطدم الجسيمات بسطح النجم فى عملية تسمى التراكم.

و"هذه هى نفس العملية التى مرت بها الشمس،" يقول إسبايلات.

وتم العثور على أقراص الكواكب الأولية داخل السحب الجزيئية الممغنطة، والتى يعرفها علماء الفلك فى جميع أنحاء الكون بأنها أرض خصبة لتكوين نجوم جديدة، وتم الافتراض بأن أقراص الكواكب الأولية والنجوم متصلة بمجال مغناطيسى، والجسيمات تتبع المجال إلى النجم، وعندما تصطدم الجسيمات بسطح النجم المتنامى، تتشكل النقاط الساخنة شديدة السخونة والكثيفة  عند النقاط المحورية لعملية التراكم.

وبالنظر إلى نجم شاب يبعد عن الأرض بحوالى 450 مليون سنة ضوئية ، تؤكد ملاحظات إسبايلات وفريقها لأول مرة ، دقة نماذج التنامي التى وضعها علماء الفلك للتنبؤ بتكوين النقاط الساخنة، واعتمدت هذه النماذج الحاسوبية حتى الآن على الخوارزميات التى تحسب كيف توجه بنية المجالات المغناطيسية الجزيئات من أقراص الكواكب الأولية لتحطم فى نقاط محددة على سطح النجوم النامية، والآن تدعم البيانات التى يمكن ملاحظتها هذه الحسابات.

كما درس فريق جامعة بوسطن ، بما فى ذلك طالب الدراسات العليا جون وينديبورن ، وباحث ما بعد الدكتوراه ثانووث ثاناثيبودى ، عن كثب نجما شابا يدعى GM Aur ، يقع فى سحابة Taurus-Auriga الجزيئية لمجرة درب التبانة، ويقول إسبايلات إنه من المستحيل حاليًا تصوير سطح مثل هذا النجم البعيد ، لكن هناك أنواعًا أخرى من الصور ممكنة بالنظر إلى أن أجزاء مختلفة من سطح النجم تبعث ضوءًا بأطوال موجية مختلفة. أمضى الفريق شهرًا في أخذ لقطات يومية لأطوال موجات الضوء المنبعثة من سطح GM Aur ، وجمع مجموعات بيانات من الأشعة السينية ، والأشعة فوق البنفسجية (UV) ، والأشعة تحت الحمراء ، والضوء المرئي. لإلقاء نظرة خاطفة على GM Aur ، اعتمدوا على "عيون" تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا والقمر الصناعي العابر لاستطلاع الكواكب الخارجية (TESS) ومرصد Swift وشبكة التلسكوب العالمية لمرصد Las Cumbres.