ناسا ترصد جسمًا غامضًا يتحرك بسرعة مليون ميل في الساعة

علماء المواطن يتعاونون مع ناسااكتشف مشروع Backyard Worlds التابع لـ “جامعة كامبريدج” جسمًا فائق السرعة فريدًا من نوعه، وهو CWISE J1249، والذي يخرج بسرعة من الغلاف الجوي للأرض. درب التبانة.

بفضل الصور بالأشعة تحت الحمراء التي التقطتها مهمة وايز التابعة لوكالة ناسا، يتضمن هذا الاكتشاف مساهمات من علماء فلك هواة حددوا سرعته وتكوينه غير العاديين. ويُظهِر هذا الجسم، الذي ربما يكون نجمًا منخفض الكتلة أو قزمًا بنيًا، تركيبة نادرة تشير إلى أصل قديم. وتتضمن النظريات حول سرعته العالية تفاعلات مع المستعرات العظمى أو الثقوب السوداء، مما يشير إلى ماضي ديناميكي داخل الكون.

اكتشاف جسم فائق السرعة

تدور أغلب النجوم المألوفة بسلام حول مركز مجرة ​​درب التبانة. ومع ذلك، علماء المواطنين ساعد العمل في مشروع Backyard Worlds: Planet 9 التابع لوكالة ناسا في اكتشاف جسم يتحرك بسرعة كبيرة لدرجة أنه سيفلت من جاذبية مجرة ​​درب التبانة وينطلق إلى الفضاء بين المجرات. هذا الجسم فائق السرعة هو أول جسم من هذا النوع يتم العثور عليه بكتلة مماثلة أو أقل من كتلة نجم صغير.

يستخدم Backyard Worlds صورًا من وكالة ناسا حكيم، أو Wide-field Infrared Explorer، وهي مهمة قامت برسم خريطة للسماء باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء من عام 2009 إلى عام 2011. وقد أعيد تنشيطها باسم NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) في عام 2013 وتم إيقافها في 8 أغسطس 2024.

إنجاز مذهل من قبل علماء المواطنين

قبل بضع سنوات، اكتشف علماء المواطنون القدامى في Backyard Worlds مارتن كاباتنيك وتوماس بي. بيكل ودان كاسيلدن جسمًا خافتًا سريع الحركة يُدعى CWISE J124909.08+362116.0، وهو يتحرك عبر شاشاتهم في صور WISE. ساعدت الملاحظات المتابعة باستخدام العديد من التلسكوبات الأرضية العلماء في تأكيد الاكتشاف وتوصيف الجسم. أصبح هؤلاء العلماء المواطنون الآن مؤلفين مشاركين في دراسة الفريق حول هذا الاكتشاف المنشورة في مجلة WISE. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية (تتوفر نسخة ما قبل الطباعة) هنا).

وقال كاباتنيك، وهو عالم مواطن من نورمبرج بألمانيا: “لا أستطيع وصف مدى الإثارة. عندما رأيت لأول مرة مدى سرعة تحركه، كنت مقتنعًا أنه لابد وأن يكون قد تم الإبلاغ عنه بالفعل”.

كشف لغز CWISE J1249

يتحرك CWISE J1249 بعيدًا عن مجرة ​​درب التبانة بسرعة تبلغ حوالي مليون ميل في الساعة. لكنه يتميز أيضًا بكتلته المنخفضة، مما يجعل من الصعب تصنيفه كجسم سماوي. قد يكون نجمًا منخفض الكتلة، أو إذا لم يدمج الهيدروجين بشكل ثابت في قلبه، فسيتم اعتباره قزمًا بنيًا، مما يضعه في مكان ما بين كوكب غازي عملاق ونجم.

الأقزام البنية العادية ليست نادرة إلى هذا الحد. فقد اكتشف متطوعو برنامج “عوالم الفناء الخلفي: الكوكب التاسع” أكثر من 4000 منها! ولكن لا يُعرف أن أيًا منها في طريقه إلى الخروج من المجرة.

يتمتع هذا الجسم الجديد بخاصية فريدة أخرى. تظهر البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام مرصد WM Keck في ماونا كيا، هاواي، أنه يحتوي على كمية أقل بكثير من الحديد والمعادن الأخرى مقارنة بالنجوم والأقزام البنية الأخرى. يشير هذا التركيب غير المعتاد إلى أن CWISE J1249 قديم جدًا، ومن المحتمل أنه ينتمي إلى أحد الأجيال الأولى من النجوم في مجرتنا.

نظريات وراء الهروب السريع

لماذا يتحرك هذا الجسم بهذه السرعة العالية؟ إحدى الفرضيات هي أن CWISE J1249 جاء في الأصل من نظام ثنائي مع قزم أبيضانفجرت هذه المجرة على شكل مستعر أعظم عندما سحبت كمية كبيرة من المادة من رفيقتها. وهناك احتمال آخر وهو أنها جاءت من مجموعة مترابطة بإحكام من النجوم تسمى المجموعة الكروية، ثم أدى لقاء صدفة مع زوج من الثقوب السوداء إلى ارتفاعها بعيدًا.

“عندما يلتقي نجم بنجم آخر، ثقب اسود يقول كايل كريمر، الأستاذ المساعد الجديد في قسم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “إن الديناميكيات المعقدة لهذا التفاعل بين الأجسام الثلاثة يمكن أن تطرد هذا النجم خارج العنقود الكروي”.

وسوف ينظر العلماء عن كثب إلى التركيب العنصري لـ CWISE J1249 للحصول على أدلة حول أي السيناريوهات هو الأكثر احتمالا.

العلوم التعاونية في العمل

كان هذا الاكتشاف نتيجة جهد جماعي على مستويات متعددة ــ تعاون بين متطوعين ومحترفين وطلاب. وينسب كاباتنيك الفضل لعلماء مواطنين آخرين في مساعدته في البحث، بما في ذلك ميلينا ثيفينوت، التي قال عنها: “لقد أذهلتني بمدونتها الشخصية حول إجراء عمليات البحث باستخدام لغة استعلام البيانات الفلكية”. وأضاف أن البرمجيات التي كتبها العالم المواطن فرانك كيوي كانت مفيدة أيضًا في هذا الاكتشاف.

ويقود الدراسة آدم بورجاسر، عضو فريق العلوم في مشروع Backyard Worlds: Planet 9، وهو أستاذ في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، وتضمنت الدراسة المؤلفين المشاركين هانتر بروكس وأوستن روثيرميتش، طلاب علم الفلك الذين بدأوا حياتهم المهنية في علم الفلك كعلماء مواطنين.

انضم إلى البحث عن الظواهر الكونية

هل تريد المساعدة في اكتشاف الجسم الفضائي الاستثنائي القادم؟ انضم إلى عوالم الفناء الخلفي: الكوكب 9 الآن – المشاركة مفتوحة لأي شخص في أي بلد في العالم.

مرجع: “اكتشاف نجم قزم فائق السرعة L عند حد كتلة النجم/القزم البني” بقلم آدم جيه بورجاسر، ورومان جيراسيموف، وكايل كريمر، وهنتر بروكس، وإفراين ألفارادو، وآدم سي شنايدر، وآرون إم ميسنر، وكريستوفر إيه ثيسن، وإيما سوفتيش، وبريثي كاربور، وتوماس بي بيكل، ومارتن كاباتنيك، وأوستن روثيرميتش، ودان كاسيلدين، وجيه ديفي كيركباتريك، وجاكلين كيه فاهرتي، وسارة إل كاسويل، ومارك جيه كوشنر، 8 أغسطس 2024. رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
رقم الوثيقة الرقمية: 10.3847/2041-8213/ad6607