الفلك

ما مدى تباعد النجوم في كتلة Terzan 5؟

ما مدى تباعد النجوم في كتلة Terzan 5؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لقد علمت للتو عن الكتلة الكروية Terzan 5 ، والتي وفقًا لـ Wikipedia لديها واحدة من أعلى كثافة النجوم في مجرتنا - $ 10 ^ 6 M_ odot / mathrm {pc} ^ 3 $.

المشكلة هي ، ليس لدي أي فكرة عن كيفية تفسير هذا الرقم.

إذن ، السؤال هو ، ما متوسط ​​المسافات بين النجوم في هذا العنقود؟


عليك أن تفترض كتلة مميزة للنجوم في الكتلة. عادة ، للحصول على تقدير تقريبي أذهب مع النجوم ذات الكتلة الواحدة $ 1 M_ odot $.

بعد ذلك ، نظرًا لكثافة $ 10 ^ 6 M_ odot. mathrm {pc} ^ {- 3} $ لديك كثافة نجوم تبلغ $ rho_ star = 10 ^ 6 mathrm {pc} ^ {- 3} دولار. في صندوق من $ 1 mathrm {pc} ^ {3} $ ، لديك $ 10 ^ 6 $ من النجوم ، لذا فإن المسافة المميزة بين النجوم تُعطى ببساطة من خلال كثافة النجوم إلى الثلث ناقصًا: $$ d_ mathrm {carac} = rho_ star ^ {- 1/3} almost 10 ^ {- 2} mathrm {pc} almost 2000 mathrm {AU}. $$

إضافة: إذا كنت تريد إجراء حسابات أكثر دقة ، فيجب أن تأخذ في الاعتبار الكتل المختلفة للنجوم لتقدير العدد الصحيح للنجوم ، باستخدام على سبيل المثال دالة الكتلة الأولية Chabrier ومحاولة الحصول على دالة الكتلة في عمر تجمع. نظرًا لحقيقة أن النجوم التي يبلغ حجمها حوالي $ geq 1 M_ odot $ تصل إلى فرعها العملاق الأحمر وتفقد الكثير من موادها في أقل من عمر الكتلة ، فإنها ستنخفض متوسط ​​كتلة النجم إلى ما بين 0.1 دولار. $ و $ 0.8 M_ odot $ (0.3 $ M_ odot $ وفقًا لروب جيفريز). ومع ذلك ، فإنه لن يغير ترتيب حجم متوسط ​​المسافة بين النجوم.


يوفر العنقود النجمي غريب الأطوار نافذة على مجرة ​​درب التبانة الصغيرة

مجموعة من النجوم على بعد 19000 سنة ضوئية - في ساحتنا الخلفية ، من حيث المجرة - تكشف عن أدلة حول ما كانت عليه مجرتنا منذ دهور ، عندما كانت تتشكل من سحب كبيرة من الغاز.

علماء الفلك الذين يعملون مع البيانات من Multi-Conjugate Adaptive Optics Demonstrator ، وهي أداة في تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي الكبير جدًا في تشيلي ، نظروا عن كثب في مجموعة كروية تسمى Terzan 5 ، في كوكبة القوس. ووجدوا أن العنقود يتكون من نوعين مختلفين من النجوم ، بتركيبات وأعمار مختلفة تفصل بينهما حوالي 7 مليارات سنة.

يشير هذا التناقض إلى أن مجموعتي النجوم في الكتلة تشكلتا في دفعتين كبيرتين من النشاط. على هذا النحو ، كان على Terzan 5 أن يتشكل من سحابة كبيرة جدًا من الغاز ، وإلا فلن يكون هناك ما يكفي من المواد المتبقية لتشكيل النجوم مرتين ، حسبما أفاد الباحثون في دراسة جديدة.

قال دافيد ماساري ، عالم الفلك بجامعة جرونينجن في هولندا وأحد مؤلفي الدراسة الجديدة ، إن كتلة سحابة الغاز الأصلية يجب أن تكون "على الأقل 100 مليون ضعف كتلة الشمس". بيان.

يعتقد العلماء أنه منذ مليارات السنين ، شكلت سحب الغاز أول عناقيد من النجوم في مجرة ​​درب التبانة ، وأن التفاعلات بين الغاز والنجوم والغبار شكلت "الانتفاخ" المركزي للمجرة ، والذي يُعتقد أنه أقدم بكثير من مجرة ​​درب التبانة. المناطق الأحدث في الأذرع الحلزونية ، حيث توجد الشمس.

هذا هو السبب في أن Terzan 5 مثير جدًا للاهتمام: يشترك العنقود في الكثير من الخصائص مع الانتفاخ ، مما يعني أنه أيضًا قديم جدًا ، كما قال فرانشيسكو فيرارو ، عالم الفلك بجامعة بولونيا في إيطاليا والمؤلف الرئيسي للدراسة.

وقال فيرارو في البيان: "يمكن أن يمثل Terzan 5 رابطًا مثيرًا للاهتمام بين الكون المحلي والكون البعيد - وهو شاهد باقٍ على عملية تجميع الانتفاخ المجري".


انبعاث أشعة جاما من Terzan 5

الكتلة الكروية Terzan 5 (في الوسط) في الضوء المرئي ومصدر أشعة غاما HESS J1747 - 248. يتم عرض كثافة أشعة جاما بألوان زائفة من الأزرق (منخفض) إلى الأبيض (عالي). تتكون الدائرة الأصغر (الصلبة) من نصف كتلة Terzan 5. تم تصوير تكبير هذه المنطقة المركزية في ضوء الأشعة تحت الحمراء في الجزء العلوي الأيمن الداخلي. تُظهر الدائرة الأكبر (المتقطعة) إلى أي نجوم ممتدة مرتبطة جاذبيًا بالعنقود. © ESO / Digitized Sky Survey 2 و ESO / F. فيرارو (IR)

(PhysOrg.com) - مركز H.E.S.S. اكتشف نظام التلسكوب في ناميبيا مصدرًا جديدًا لأشعة غاما عالية الطاقة جدًا من اتجاه الكتلة الكروية Terzan 5. من المحتمل جدًا أن يكون هذا المصدر موجودًا في الأجزاء الخارجية من Terzan 5 وهذا المصدر هو المثال الأول لانبعاث أشعة جاما من كتلة كروية. يشكل الموقع البعيد عن المركز للمصدر والأصل المحدد لأشعة جاما لغزًا للعلماء.

تعتبر الكتلة الكروية Terzan 5 الموجودة في كوكبة القوس كائنًا رائعًا من عدة جوانب. تم اكتشاف الكتلة الباهتة المحجوبة خلف سحب الغبار المجري في عام 1968 بواسطة Agop Terzan على لوحات فوتوغرافية لمرصد Haute-Provence في فرنسا. تدور حوالي 150 مجموعة كروية معروفة ، وهي مجموعة كروية مركزة من النجوم القديمة جدًا ، حول مركز مجرتنا في شكل سرب كروي كجزء من الهالة المجرية.

يقع Terzan 5 في الأجزاء الداخلية من مجرتنا بالقرب من سهل المجرة على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية من الأرض. لديها أعلى كثافة للنجوم من بين جميع العناقيد الكروية وتحتوي على أكبر عدد من النجوم النابضة بالمللي ثانية. هذه الأخيرة هي نجوم نيوترونية تدور بسرعة والتي يعتقد أنها جزء من أنظمة ثنائية قريبة.

اكتسب Terzan 5 اهتمامًا خاصًا في عام 2009 عندما اتضح أنه يحتوي على نجمتين من أعمار مختلفة (12 و 6 مليار سنة ، على التوالي). نظرًا لهذه الخصائص الفريدة ، يُفترض أن Terzan 5 هو بقايا مجرة ​​قزمة تم التقاطها بواسطة مجرتنا.

باحثو معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية في هايدلبرغ و 33 مؤسسة أخرى داخل H.E.S.S. تقرير التعاون عن اكتشاف مصدر جديد (HESS J1747 & # 150248) لأشعة غاما عالية الطاقة من اتجاه Terzan 5. يشير الموقع القريب من الكتلة إلى أن المصدر غير معروف حتى الآن جزء من Terzan 5. احتمال مصادفة صدفة مع انبعاث غاما غير ذي صلة (مشتق من وفرة المصادر المعروفة) هو أقل من 1/10000.

تتجاوز طاقة الفوتون لأشعة جاما عالية الطاقة طاقة الضوء المرئي بعامل يصل إلى عدة تريليونات. تم الكشف عن أشعة جاما بواسطة H.E.S.S. (نظام مجسم عالي الطاقة) نظام تلسكوب Cherenkov في ناميبيا. يتكون من أربعة تلسكوبات كبيرة مزودة بكاميرات فائقة السرعة تصور ضوءًا خافتًا للغاية (إشعاع Cherenkov) من زخات الجسيمات الجوية الناتجة عن فوتونات جاما التي تمتص حوالي 10 كم فوق سطح الأرض. تسمح الملاحظة المتزامنة من ما يصل إلى أربع وجهات نظر بإعادة بناء الاتجاه الأصلي لمصدر أشعة جاما في السماء. Terzan 5 هي الحالة الأولى لعنقود كروي يتم تحديده كجسم ينبعث منه أشعة جاما.

مثل العديد من الاكتشافات ، يثير المصدر الجديد مجموعة من الأسئلة التي لم تتم تسويتها نهائيًا حتى الآن. إحدى السمات اللافتة للنظر هي الشكل الممدود للمصدر وإزاحته الكبيرة عن مركز الكتلة & # 146s. توجد عدة تفسيرات لأصل أشعة جاما التي تمت مناقشتها في دراسات المصادر الأخرى المعروفة. بناءً على النماذج النظرية ، يُفترض أن الجسيمات المشحونة الأولى (الإلكترونات والبروتونات) تكتسب الطاقة وفقًا للمسرع الكوني. يتم بعد ذلك تحويل طاقة الجسيم & # 146s إلى فوتونات جاما في عمليات التصادم.

في حين أن النجوم النابضة بالمللي ثانية قد تعمل كمصادر لأشعة جاما نفسها ، فإن تسارع الإلكترون قد يكون مدفوعًا أيضًا بالرياح النابضة أو واجهات الصدمات المتصادمة فيها و # 150 عمليات معقولة بالنظر إلى الكثافة النجمية العالية في الكتلة الكروية. في الواقع ، تم بالفعل ملاحظة انبعاث الأشعة السينية المنتشر من Terzan 5. ومع ذلك ، هذا لا يفسر إزاحة مصدر جاما من مركز الكتلة حيث يتوقع المرء أعلى كثافة للنجوم النابضة وأعلى معدل لتفاعل الإلكترون مع الضوء النجمي.

من المعروف أن البروتونات تتسارع في بقايا المستعرات الأعظمية ، ومن المتوقع أن تحدث هذه الانفجارات المذهلة الناتجة عن الاصطدامات النجمية في الحشود الكروية أيضًا. لكن مرة أخرى ، هناك السؤال عن سبب العثور على المصدر خارج المركز. ربما تم إخراج الكائن المصدر إلى المنطقة الخارجية من خلال مواجهة نجمية قريبة. ولكن لا يزال من المحير أن HESS J1747 & # 150 248 هو & # 147 مصدر مظلم & # 148 الذي لا يمكن اكتشافه حتى الآن في مناطق أخرى من الطيف الكهرومغناطيسي. & # 147 باختصار ، طبيعة المصدر غير مؤكدة لأنه لا يوجد نظير أو نموذج يشرح بشكل كامل التشكل الملحوظ & # 148 يقول ويلفريد دومينكو من معهد ماكس بلانك للفيزياء النووية.


ليست كتلة بل مجرة ​​قزمة؟

وافق البروفيسور جون لاتانزيو من جامعة موناش على أن تكوين السكان الأصغر سنًا من النجوم الموجودة في وسط ترزان 5 يتوافق بشكل كبير مع تلك الموجودة في الانتفاخ.

وقال إن التكوين كان نموذجيًا للمجرة ، وليس عنقود كروي ، وهي ليست ضخمة بما يكفي للاحتفاظ بالغازات الغنية بالحديد من انفجارات المستعرات الأعظمية.

"المعنى الضمني هو أن [Terzan 5] كان من الممكن أن يكون أكبر بكثير عندما كان أصغر سنًا وما نراه هو ما تبقى الآن ،" قال البروفيسور لاتانزيو ، الذي لم يشارك في البحث.

يمكن أن يكون الجزء المركزي جدًا من مجرة ​​صغيرة تسمى المجرة الكروية القزمة. & quot

قال إنه كان يُعتقد أن بعض العناقيد الكروية مثل M54 - الموجودة أيضًا في كوكبة القوس - ربما كانت نواة المجرات القزمية التي كانت أكبر بكثير عندما كانت أصغر سنًا وتمزق النجوم من الخارج.

& quot ولكني لا أعرف أيًا من الأشياء التي تظهر مثل هذا الانتشار الكبير في العمر - أو المعدنية - مثل Terzan 5. & quot


غزل بولسار سحق سجل

بقلم: روبرت نايي 13 يناير 2006 0

احصل على مقالات مثل هذه المرسلة إلى صندوق الوارد الخاص بك

تتشكل النجوم النابضة بالمللي ثانية ، وهي أسرع النجوم التي تدور في الكون ، عن طريق سحب الغاز من نجم مجاور ، لتصل إلى معدلات دوران تقارب دورة واحدة لكل مللي ثانية. هذه الأنواع من النجوم النابضة ستطير بعيدًا إذا اكتسبت سرعة أكبر بكثير. أسرع نجم نابض معروف يدور 716 مرة في الثانية! تم الإعلان عن هذا الاكتشاف في اجتماع AAS الشتوي لعام 2006.

يعد طبق مرصد باركس البالغ ارتفاعه 64 مترًا في أستراليا أحد أكبر التلسكوبات الراديوية في نصف الكرة الجنوبي. تم استخدامه لتحديد كتلة النجم النابض بالميكروثانية بدقة أكثر من أي وقت مضى.


مجموعة النجوم الغريبة تساعد العلماء على دراسة المجرة القديمة

تختلف النجوم في Terzan 5 في العمر بنحو 7 مليارات سنة ، ويمكن للعنقود أن يوفر نظرة لا مثيل لها على ظروف مجرة ​​درب التبانة المبكرة.

هذه الكتلة الكروية أصبحت مثيرة للاهتمام.

Terzan 5 عبارة عن مجموعة كروية من عدة ملايين من النجوم تدور حول مركز المجرة كوحدة واحدة. لقد عرف الفلكيون عنه منذ 40 عامًا ، لكن الملاحظات الأخيرة التي أجراها فريق بقيادة إيطاليا باستخدام التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي وتلسكوب هابل الفضائي كشفت أن هذا التجمع الكروي بالتحديد هو كرة غريبة. يحتوي على مجموعة من النجوم يبلغ عمرها حوالي 12 مليار سنة ، وتقريباً عمر الكون نفسه ، ومجموعة أخرى من النجوم يبلغ عمرها 4.5 مليار سنة فقط ، وهي نفس عمر الأرض تقريبًا.

يشير اكتشاف وجود مجموعتين نجميتين متميزتين داخل Terzan 5 إلى وجود كتلة بدائية من الغاز بقيت دون أي إزعاج بعد تشكل المجموعة الأولى من النجوم ، فقط لتسبب انفجارًا ثانيًا لتشكيل النجوم بعد حوالي 7.5 مليار سنة. الطبيعة الفريدة لـ Terzan 5 & mdash التي تقع على بعد حوالي 19000 سنة ضوئية من الأرض ، أقرب إلى مركز المجرة و mdash توفر لعلماء الفلك فرصة فريدة لاختبار النظريات الموجودة حول تكوين مجرة ​​درب التبانة.

إن وجود مجموعتين منفصلتين من النجوم "يتطلب أن يكون لدى سلف Terzan 5 كميات كبيرة من الغاز للجيل الثاني من النجوم وأن تكون ضخمة جدًا و mdashat على الأقل 100 مليون ضعف كتلة الشمس ،" قال Davide Massari ، الباحث من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، في بيان صحفي.

هذه الكرة الكبيرة من الغاز المحفوظ هي بالضبط نوع كتلة المواد التي يعتقد علماء الفلك اندماجها في الانتفاخ المجري في مركز مجرة ​​درب التبانة منذ حوالي 13 مليار سنة. كان من الممكن استهلاك Terzan 5 بسهولة أثناء عملية التكوين ، ولكن لأي سبب من الأسباب ، فقد هربت كرة الغاز العملاقة من الماو في مركز المجرة وتطورت إلى الكتلة الكروية التي نراها اليوم.

أوضح فرانشيسكو فيرارو ، المؤلف الرئيسي للدراسة من جامعة بولونيا بإيطاليا: "نعتقد أن بعض بقايا هذه الكتل الغازية يمكن أن تظل سليمة نسبيًا وتبقى موجودة داخل المجرة". "مثل هذه الحفريات المجرية تسمح لعلماء الفلك بإعادة بناء جزء مهم من تاريخ مجرتنا درب التبانة."

يمثل مجموعتي النجوم المتميزين داخل Terzan 5 & mdashthe السكان الأصغر سنًا حوالي 40 في المائة من النجوم و mdashis غير المعتاد بالنسبة للعنقود الكروي ، والذي يحتوي عادةً على نجوم تشكلت جميعها في نفس الحضانة النجمية في نفس الوقت تقريبًا. لكن وجود النجوم على مقربة شديدة والتي جاءت من فترات تكوين مختلفة يشبه ما لوحظ في مركز مجرة ​​درب التبانة ، مما يعزز الفرضية القائلة بأن Terzan 5 هي بقايا من وقت تكوين المجرة ، وهي جيب كبير من النجوم - الغبار المتكون الذي نجح في الهروب من قوة الجاذبية للثقب الأسود الذي يولد في مركز المجرة.

ما هو أكثر من ذلك ، فإن كتلة المادة المطلوبة لتكوين مجموعتي نجمية لـ Terzan 5 تتوافق مع مقدار الكتلة التي احتوتها كتلة بدائية من الغاز و mdashone من اللبنات الأساسية المفترضة للمجرة القديمة و [مدشيس]. لقد لاحظنا أيضًا عملية تشكيل مماثلة في مجرات أخرى ، سواء القريبة منها أو البعيدة.

يقول فيرارو: "يمكن أن يمثل Terzan 5 رابطًا مثيرًا للاهتمام بين الكون المحلي والكون البعيد". لذا فإن دراسة مثل هذه "الحفريات المجرية" يمكن أن تساعد علماء الفلك على تطوير فهم أكثر اكتمالاً لكيفية اندماج المادة في مجرات خارج مجرة ​​درب التبانة. إذن ، Terzan 5 ليست مجرد نافذة على الماضي. يمكن أن تعلمنا هذه البطة الغريبة شيئًا جديدًا حول سبب تصرف المجرات بالطريقة التي تتصرف بها عبر الكون بأكمله.


ما مدى تباعد النجوم في مجموعة Terzan 5؟ - الفلك


الأهداف: احتواء أقدم النجوم في المجرة ، يمكن استخدام العناقيد الكروية باتجاه الانتفاخ لتتبع تطورها الديناميكي والكيميائي. في اتجاه الانتفاخ ، هناك

50 مجموعة ، ولكن حوالي 20٪ فقط خضعت للتحقيقات الطيفية عالية الدقة. حتى الآن ، فإن العينة التي تمت ملاحظتها بدقة عالية تمتد على نظام فلزي متوسط ​​إلى عالي. في هذه العينة ، يوجد عدد قليل جدًا في المنطقة الداخلية (R GC ≤ 1.5 Kpc و | l ، b | ≤ 5 °). لتقييد إثراء التطور الكيميائي للمنطقة الأعمق من المجرة ، من الضروري وجود وفرة وأنماط وفرة دقيقة للعناصر الرئيسية القائمة على التحليل الطيفي عالي الدقة. نقدم هنا النتائج التي حصلنا عليها لـ Terzan 1 ، وهي كتلة فقيرة بالمعادن تقع في منطقة الانتفاخ الأعمق.
الطرق: باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة CRIRES في ESO / VLT ، حصلنا على أطياف H-band عالية الدقة (R ≈ 50000) من 16 نجمًا عملاقًا ساطعًا في المنطقة الداخلية (r ≤ 60 '') من Terzan 1. ممتلئ تقنيات التوليف الطيفي وقياسات العرض المكافئة لخطوط مختارة ، معزولة وخالية من المزج الكبير و / أو التلوث بواسطة خطوط التيلوريك ، سمحت باشتقاق وفرة كيميائية دقيقة وسرعات شعاعية.
النتائج: من المحتمل أن يكون خمسة عشر من أصل 16 نجمًا مرصودًا أعضاء في الكتلة ، بمتوسط ​​سرعة شعاعية مركزية للشمس +57 ± 1.8 كم ثانية -1 ويعني وفرة الحديد [Fe / H] = -1.26 ± 0.03 ديكس. بالنسبة لهذه النجوم ، قمنا بقياس بعض نسب الوفرة [α / Fe] ، وإيجاد متوسط ​​قيم [O / Fe] = +0.39 ± 0.02 dex ، [Mg / Fe] = +0.42 ± 0.02 dex ، [Si / Fe] = +0.31 ± 0.04 ديكس ، و [Ti / Fe] = +0.15 ± 0.04 ديكس
الاستنتاجات: إن التعزيز α (≈ + 0.4 dex) الموجود في النجوم العملاقة المرصودة في Terzan 1 يتوافق مع القياسات السابقة على مجموعات انتفاخ أخرى غنية بالمعادن ، مما يشير إلى إثراء كيميائي سريع.

استنادًا إلى البيانات المأخوذة من تلسكوب ESO / VLT ، ضمن برنامج المراقبة 093.D-0179 (A).


يكشف الفوز بالجائزة الكبرى للنجوم النابضة عن الهيكل الداخلي للعنقود الكروي

يُظهر الرسم مواقع النجوم النابضة بالمللي ثانية داخل الكتلة الكروية Terzan 5 في صورة بصرية مأخوذة بواسطة تلسكوب هابل الفضائي. تتسارع النجوم النابضة الممثلة باللون الأزرق باتجاه المراقبين على الأرض الذين يرتدون اللون الأحمر وتتسارع بعيدًا. تم اشتقاق هذه التسارعات النسبية عن طريق قياس التغيرات الدقيقة في سرعة دوران النجوم النابضة. الائتمان: B. Saxton (NRAO / AUI / NSF) GBO / AUI / NSF NASA / ESA Hubble ، F. Ferraro

درب التبانة مليء بالعناقيد النجمية. يحتوي بعضها على بضع عشرات إلى مئات من النجوم الشابة. البعض الآخر ، المعروف باسم العناقيد الكروية ، هو من بين أقدم الأشياء في الكون ويحتوي على ما يصل إلى مليون نجم قديم.

يُعتقد أن بعض العناقيد الكروية هي أجزاء من مجرتنا ، محفورة عندما كانت مجرة ​​درب التبانة في مهدها. قد يكون البعض الآخر قد بدأ حياته كمجرات قزمة قائمة بذاتها قبل أن تلتقطها مجرة ​​درب التبانة خلال سنوات تكوينها.

بغض النظر عن أصولها ، توجد العديد من العناقيد الكروية إما في أو خلف المناطق المتربة في مجرتنا. لكن بالنسبة للتلسكوبات البصرية الأرضية والفضائية ، فإن هذا يمثل تحديًا. على الرغم من أنه من الممكن مراقبة الكتلة ككل ، إلا أن الغبار يعيق جهود علماء الفلك لدراسة حركات النجوم الفردية. إذا تمكن علماء الفلك من تتبع حركات النجوم الفردية ، فيمكنهم رؤية مدى "تكتل" الكتلة الكروية أو ما إذا كان يحتوي على شيء كثيف حقًا ، مثل ثقب أسود عملاق في مركزه.

لحسن الحظ ، فإن موجات الراديو - مثل تلك التي تنبعث من النجوم النابضة - لا يعيقها الغبار المجري. لذا بدلاً من تتبع حركات النجوم ، يجب أن يكون علماء الفلك قادرين على رسم خريطة لحركات النجوم النابضة بدلاً من ذلك. لكن ، بالطبع ، الأمور ليست بهذه البساطة أبدًا. على الرغم من أن العناقيد الكروية مليئة بالنجوم ، إلا أنها تحتوي على عدد أقل بكثير من النجوم النابضة.

قال براين براغر ، دكتوراه: "هذا ما يجعل Terzan 5 هدفًا مهمًا للدراسة ، فهو يحتوي على وفرة غير مسبوقة من النجوم النابضة - ما مجموعه 37 تم اكتشافها حتى الآن ، على الرغم من استخدام 36 فقط في دراستنا". مرشح في جامعة فيرجينيا في شارلوتسفيل ومؤلف رئيسي على ورقة تظهر في مجلة الفيزياء الفلكية. "كلما زاد عدد النجوم النابضة التي يمكنك مراقبتها ، زادت اكتمال مجموعة البيانات الخاصة بك والمزيد من التفاصيل التي يمكنك تمييزها عن الجزء الداخلي للمجموعة."

تقع مجموعة Terzan 5 على بعد حوالي 19000 سنة ضوئية من الأرض ، خارج الانتفاخ المركزي لمجرتنا.

في أبحاثهم ، استخدم علماء الفلك تلسكوب Green Bank التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (NSF) (GBT) في ولاية فرجينيا الغربية. GBT هي أداة فعالة بشكل مذهل للكشف عن النجوم النابضة ومراقبتها. يحتوي على إلكترونيات حساسة بشكل رائع ، بعضها مُحسَّن خصيصًا لهذه المهمة ، وطبق 100 متر ، وهو الأكبر من أي تلسكوب لاسلكي قابل للتوجيه بالكامل.

النجوم النابضة هي نجوم نيوترونية - بقايا كثيفة بشكل خيالي من المستعرات الأعظمية - تنبعث منها حزم من موجات الراديو من أقطابها المغناطيسية. عندما يدور النجم النابض ، تنتشر حزمه من الضوء الراديوي عبر الفضاء في نسخة كونية من منارة. إذا كانت الحزم تتألق في اتجاه الأرض ، يمكن لعلماء الفلك اكتشاف النبضات الثابتة بشكل رائع من النجم.

عندما تتحرك النجوم النابضة في Terzan 5 بالنسبة إلى الأرض - مرسومة في اتجاهات مختلفة حسب الكثافة المتغيرة للعنقود - يبدأ تأثير دوبلر. يضيف هذا التأثير تأخيرًا بسيطًا للتوقيت إذا كان النجم النابض يبتعد عن الأرض. كما أنه يحلق أصغر جزء من الملي ثانية إذا كان النجم النابض يتحرك نحونا.

في حالة Terzan 5 ، يهتم علماء الفلك بشكل خاص بفئة النجوم النابضة المعروفة باسم النجوم النابضة ميلي ثانية. تدور هذه النجوم النابضة مئات المرات كل ثانية بانتظام ينافس دقة الساعات الذرية على الأرض.

تحقق النجوم النابضة هذه السرعات الرائعة عن طريق سحب المادة من نجم قريب. تضرب المادة المتساقطة حافة النجم النيوتروني بزاوية ، مما يزيد من معدل دوران النجم النابض بنفس الطريقة التي يمكن بها لف كرة السلة المتوازنة على طرف الإصبع عن طريق ضرب جانبها.

النجوم النابضة ذات الملي ثانية هي نعمة خاصة لعلماء الفلك لأنها تجعل من الممكن اكتشاف التغيرات الصغيرة للغاية في توقيت النبضات الراديوية.

قال سكوت رانسوم ، عالم الفلك في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) في شارلوتسفيل ، فيرجينيا ، والمؤلف المشارك في الورقة: "النجوم النابضة هي ساعات كونية دقيقة بشكل مذهل". "باستخدام GBT ، كان فريقنا قادرًا بشكل أساسي على قياس كيفية سقوط كل ساعة من هذه الساعات عبر الفضاء باتجاه مناطق ذات كتلة أعلى. وبمجرد حصولنا على هذه المعلومات ، يمكننا ترجمتها إلى خريطة دقيقة للغاية لكثافة الكتلة ، مما يوضح لنا حيث يوجد الجزء الأكبر من "الأشياء" في الكتلة ".

في السابق ، اعتقد علماء الفلك أن Terzan 5 قد تكون إما مجرة ​​قزمة ملتوية تلتهمها درب التبانة أو جزءًا من انتفاخ المجرة. إذا كانت المجموعة عبارة عن مجرة ​​قزمة تم التقاطها ، فقد تحتوي أيضًا على ثقب أسود مركزي فائق الكتلة ، وهي إحدى السمات المميزة لجميع المجرات الكبيرة ويمكن العثور عليها أيضًا في العديد من المجرات القزمة.

ومع ذلك ، لا تظهر بيانات GBT الجديدة أي علامات واضحة على وجود ثقب أسود مركزي واحد يكمن في Terzan 5. "ومع ذلك ، لا يمكننا حتى الآن أن نقول على وجه اليقين ما إذا كان هناك ثقب أسود أصغر ومتوسط ​​الكتلة. الملاحظات الجديدة أيضًا تقدم دليلاً أفضل على أن Terzan 5 هو كتلة كروية حقيقية ولدت في مجرة ​​درب التبانة بدلاً من بقايا مجرة ​​قزمة "، قال رانسوم.

قد تؤدي الملاحظات المستقبلية باستخدام نماذج تسريع أكثر تعقيدًا إلى تقييد أصل Terzan 5 بشكل أفضل.


ما مدى تباعد النجوم في مجموعة Terzan 5؟ - الفلك

من خلال استغلال الإمكانات الاستثنائية عالية الدقة للكاميرا القريبة من الأشعة تحت الحمراء GSAOI جنبًا إلى جنب مع نظام Gemini Multi-Conjugate Adaptive System في GEMINI South Telescope ، قمنا بفحص الخصائص الهيكلية والفيزيائية للمجموعة الكروية المحجوبة بشدة Liller 1 في الانتفاخ المجري. لقد حصلنا على أعمق وأدق رسم تخطيطي لحجم اللون تم نشره حتى الآن لهذه المجموعة ، حيث وصل إلى <s> ∼ 19 (أقل من مستوى إقفال التسلسل الرئيسي). استخدمنا هذه البيانات لإعادة تحديد مركز ثقل النظام ، ووجدنا أنه يقع على بعد حوالي 2. ″ 2 جنوب شرق من قيمة الأدبيات. قمنا أيضًا ببناء ملامح جديدة لكثافة النجوم وسطوع السطح للكتلة وأعدنا إعادة صياغة المعلمات الهيكلية والفيزيائية الرئيسية (مقياس نصف قطر ، معامل التركيز ، كثافة الكتلة المركزية ، الكتلة الكلية). وجدنا أن Liller 1 أقل تركيزًا بشكل ملحوظ (معامل التركيز c = 1.74) وأقل تمددًا (نصف قطر المد والجزر <ر> = 298 رئيس رئيس نصف قطر أساسي ونواة <c> = 5 buildrel < prime prime> over <.> 39) مما كان يعتقد سابقاً. باستخدام هذه المعلمات الهيكلية المحددة حديثًا ، قدرنا كتلة Liller 1 لتكون <المجموع> = 2.3 +0.3 -0.1 × <<10> 6> <⊙ > ( <إجمالي> = 1.5 +0.2 -0.1 × <<10> 6> <⊙> لدالة كتلة أولية Kroupa) ، والتي يمكن مقارنتها بوظيفة الكتلة الأكثر ضخامة في المجرة (ω Centari و Terzan 5). أيضًا ، لدى Liller 1 ثاني أعلى معدل تصادم (بعد Terzan 5) بين جميع العناقيد النجمية في المجرة ، مما يؤكد أنه بيئة مثالية لتشكيل الأجسام التصادمية (مثل النجوم النابضة بالمللي ثانية).

بناءً على الملاحظات التي تم الحصول عليها في مرصد الجوزاء ، الذي تديره رابطة الجامعات للأبحاث في علم الفلك ، بموجب اتفاقية تعاون مع NSF نيابة عن شراكة الجوزاء: مؤسسة العلوم الوطنية (الولايات المتحدة) ، والمؤسسة الوطنية مجلس البحوث (كندا) ، CONICYT (تشيلي) ، ومجلس البحوث الأسترالي (أستراليا) ، ووزارة التجارة ، و Tecnologia e Inovação (البرازيل) ، و Ministerio de Ciencia ، Tecnología e Innovación Productiva (الأرجنتين). بناءً على الملاحظات التي تم جمعها باستخدام تلسكوب ESO-VISTA (معرف البرنامج 179.B-2002).


اكتشاف النجوم الثنائية من نوع "جيكل وهايد" بواسطة عالم من أصل هندي

أحدهما يشبه الشمس والآخر نجم نيوتروني ، بقايا انفجار مستعر أعظم.

قاد الاكتشاف عالم من أصل هندي ، أراش بهراميان من المركز الدولي لأبحاث الفلك الراديوي (ICRAR). استخدم بهراميان وفريقه ما يقرب من عقد ونصف من البيانات من الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء ومرصد شاندرا للأشعة السينية (ناسا) لتحديد أن النجوم كانت تظهر سلوك "ldquoJekyll و Hyde & rdquo.

الحالة الغريبة للدكتور جيكل والسيد هايد

تم اكتشاف Terzan 5 CX1 في الأصل في عام 2003 عندما كان يتصرف مثل ثنائي منخفض الكتلة للأشعة السينية.

يحدث هذا عندما يسحب النجم النيوتروني مادة من رفيقه الشبيه بالشمس. تخلق المادة حلقة تسمى قرص تراكم يمكن اكتشافه بواسطة ضوء الأشعة السينية الساطع الذي ينبعث منه.

في ذلك الوقت ، كان Terzan 5 CX1 يعطي أشعة سينية أكثر إشراقًا من أي من النجوم الأخرى في الكتلة المحيطة به. ومع ذلك ، أظهرت بيانات جديدة من 2009 إلى 2014 أن النجم كان خافتًا بمقدار 10 مرات و [مدش] أصبح الآن نجمًا نابضًا بالمللي ثانية.

& ldquo لاحظ الباحثون أن ثنائيًا نجميًا يتصرف كنوع واحد من الأشياء قبل تبديل هويته ، ثم يعود إلى حالته الأصلية بعد بضع سنوات ، وقالت وكالة ناسا.

وفقًا للدراسة ، فإن المادة التي تم التقاطها في قرص التراكم سقطت على سطح النجم النيوتروني ، مما جعله يدور بشكل أسرع. في النهاية ، كان يدور بسرعة كافية لإبطاء نقل المادة. تم جرف أي مادة متبقية بواسطة المجال المغناطيسي للنجم النيوتروني و rsquos.

هذا يعني أنه تمامًا مثل رواية روبرت لويس ستيفنسون ورسكووس الكلاسيكية حالة غريبة للدكتور جيكل والسيد هايد ، نظام النجم الجديد له شخصية مزدوجة.

إنه أمر نادر الحدوث
وفقًا لوكالة ناسا ، تم اكتشاف ثلاثة أمثلة فقط من هذه & ldquoJekyll و Hyde & rdquo لأنظمة النجوم الثنائية حتى الآن.

كان الأول في عام 2013 حيث رصد مرصد شاندرا للأشعة السينية النجوم الثنائية IGR J18245 ليكتشف أنها تحولت من كونها ثنائية منخفضة الكتلة للأشعة السينية إلى نجم نابض في غضون سبع سنوات.

حتى الآن ، لاحظ بهراميان وفريقه أشعة Terzan 5 CX1 و rsquos. الآن ، يخططون للكشف عن نبضات الراديو أيضًا لتأكيد أطروحتهم.


قد تكون مجموعات النجوم القديمة الكثيفة هي المكان المناسب للبحث عن الحياة الغريبة المعقدة

الكون أكثر من مجرد القليل من النجوم البعيدة & # 8212it & # 8217s أيضًا مليء بالعوالم الأخرى. ولكن إذا كان الكون مزدحمًا جدًا ، فأين الحياة الفضائية؟ & # 160 بينما هناك العديد من النظريات التي تعالج هذا التناقض الظاهري ، والمعروف باسم Fermi Paradox ، يشير بحث جديد إلى أن الناس قد لا يبحثون عن كائنات فضائية في الأماكن الصحيحة. & # 160 # 160

المحتوى ذو الصلة

يقترح زوجان من العلماء ، هما روزان دي ستيفانو ، من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ، وألاك راي ، من معهد تاتا للبحوث الأساسية في الهند ، أننا يجب أن ننظر إلى العناقيد الكروية. أوضح الثنائي بحثهما هذا الأسبوع في عرض تقديمي & # 160 في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية. & # 160

العناقيد الكروية هي كتل كثيفة من النجوم تشكلت قبل نظامنا الشمسي بمليارات السنين. هذا العمر والقرب من العديد من العوالم المحتملة معًا يمكن أن يمنح الحياة الفضائية & # 160 ، كل من الوقت والموارد اللازمة لتكوين مجتمع معقد ، وفقًا لتقرير ألكسندر أ ويتز لـ & # 160طبيعة .

تشرح راشيل فيلتمان أن تطوير التكنولوجيا للانتقال من نظام نجمي إلى نظام نجمي داخل عنقود سيكون أسهل من نوع القوة اللازمة لأبناء الأرض لعبور المسافة إلى أقرب جيراننا. واشنطن بوست. هذا يعني أن السفر والتواصل بين النجوم سيكون أسهل في الكتلة الكروية ، والتي يمكن أن توفر العديد من الفوائد & # 8212 لأحدها ، إذا استنفدت موارد كوكب واحد ، يمكن لحضارة متقدمة القفز إلى النظام النجمي التالي أو الكوكب التالي بسهولة أكبر.

"تقع مجسات فوييجر على بعد 100 مليار ميل من الأرض ، أو عُشر المسافة التي يستغرقها الأمر للوصول إلى أقرب نجم إذا عشنا في كتلة كروية ، & # 8221 & # 160 دي ستيفانو يقول في بيان صحفي & # 160." يعني إرسال مسبار بين النجوم هو شيء يمكن لحضارة على مستوىنا التكنولوجي أن تفعله في كتلة كروية. "نظرًا لأن العناقيد الكروية قديمة جدًا ، إذا وجدت حضارة في واحدة ، فقد تكون بالفعل أكثر تقدمًا من حضارتنا ، المقيمين على كوكب ما يقرب من 4.5 مليار سنة. & # 160

حتى الآن ، بحث عدد قليل من الباحثين عن العناقيد الكروية للعثور على دليل على وجود حياة غريبة أو حتى كواكب على الإطلاق & # 8212o لم يسبق لكوكب واحد & # 160 رصده في تجمع كروي. & # 160

الحكمة السائدة هي أن تفاعلات الجاذبية بين جميع النجوم المجمعة بشكل وثيق و # 160 ستمزق أي كواكب وليدة قبل أن تتشكل. أيضًا ، نظرًا لأن هذه المجموعات تشكلت في المتوسط ​​ u200b u200b منذ حوالي 16010 مليار سنة ، فإن النجوم التي تستضيفها تحتوي على عدد أقل من العناصر الثقيلة مثل الحديد والسيليكون & # 8212 اللبنات الأساسية للكواكب الصخرية ، وفقًا لبيان صحفي & # 160a. & # 160

ومع ذلك ، فإن & # 160 هذا لا يعني & # 8217t أن الكواكب يمكن أن تتشكل في مثل هذه المجموعات ، كما يجادل دي ستيفانو وراي. النجوم في العناقيد أطول عمرا و # 160 وأقل خفوتًا ، لذا فإن أي كواكب صالحة للسكن ستكون تلك التي & # 160 & # 8220 تتداخل & # 8221 من نجومها & # 160 في المنطقة الضيقة حيث تكون درجات الحرارة & # 160 دافئة بما يكفي لتدفق المياه السائلة ، يشرح فيلتمان. & # 160 هذا التجمع الوثيق يمكنه في الواقع & # 160 حماية & # 160 الكواكب & # 160 من تفاعلات الجاذبية ، وفقًا لدي ستيفانو وراي.

قرر الفريق أن هناك نقطة جيدة & # 160 لتباعد النجوم داخل مجموعة "مستقرة بما يكفي لتشكيل كوكب والبقاء على قيد الحياة لمليارات السنين ، & # 8221 يكتب Witze. هذه المسافة تصل إلى حوالي 100 إلى 1000 مرة المسافة بين الأرض والشمس.

حتى أن دي ستيفانو لديه قائمة بالعناقيد التي يجب على الباحثين التحقيق فيها ، وفقًا لتقارير Witze. Terzan 5 ، مجموعة معلقة بالقرب من مركز درب التبانة ، على رأس تلك القائمة. هذه الكتلة كثيفة للغاية ولكنها تحمل أيضًا معادن أكثر من معظم العناقيد الكروية الأخرى الموثقة.

مع وجود التجمعات البعيدة حتى الآن ، فإن & # 160 أول اكتشاف للحياة هو الأرجح & # 160 & # 160؛ ميكروبات بسيطة في مكان ما مثل & # 160 المحيط السطحي لإنسيلادوس ، وقمر زحل & # 8217s ينفث السخان. لكن دي ستيفانو وراي لا يعتقدان أننا يجب أن نفقد الأمل: & # 160 قد يكون هناك كائنات فضائية قادرة على إجراء محادثة معنا في مكان ما وسط النجوم.

حول ماريسا فيسيندين

ماريسا فيسندين كاتبة وفنانة علمية مستقلة تقدر الأشياء الصغيرة والمساحات المفتوحة الواسعة.



تعليقات:

  1. Obasi

    الرسالة المفهومة

  2. Arazragore

    بالتأكيد. كل ما ذكر أعلاه قال الحقيقة. يمكننا التواصل حول هذا الموضوع. هنا أو في PM.



اكتب رسالة