السدم الكوكبية هي ظواهر فلكية رائعة ، حتى لو كان الاسم مضللًا بعض الشيء. وبدلاً من ارتباطها بالكواكب ، تتشكل هذه الأصداف المتوهجة من الغاز والغبار عندما تدخل النجوم المراحل النهائية من عمرها وتتخلص من طبقاتها الخارجية. في كثير من الحالات ، تكون هذه العملية والبنية اللاحقة للسديم نتيجة تفاعل النجم مع نجم مرافق قريب.
في الآونة الأخيرة ، أثناء فحص السديم الكوكبي M3-1 ، لاحظ فريق دولي من علماء الفلك شيئًا مثيرًا للاهتمام. بعد ملاحظة النجم المركزي للسديم ، الذي هو في الواقع نظام ثنائي ، لاحظوا أن للزوجين فترة مدارية قصيرة بشكل لا يصدق - أي أن النجوم تدور حول بعضها البعض مرة كل 3 ساعات و 5 دقائق. بناءً على هذا السلوك ، من المرجح أن يندمج الزوج ويسبب انفجار نوفا.
الفريق ، بقيادة ديفيد جونز من معهد Astrofisica de Canarias وجامعة لا لاغونا ، نشر النتائج التي توصلوا إليها في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية: رسائل. ضم الفريق أعضاء آخرين من (IAC) بالإضافة إلى المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) ، ومركز نيكولاوس كوبرنيكوس الفلكي (CAMK) ، والمرصد الفلكي الجنوب أفريقي (SAAO) ، والمرصد الفلكي الفلكي (OAN-IGN).
من أجل دراستهم ، اعتمد الفريق على تلسكوب التكنولوجيا الجديدة التابع لـ ESO (ESO-NTT) ، الموجود في مرصد لا سيلا في تشيلي ، لفحص M3-1 على مدى عدة سنوات. يقع هذا السديم الكوكبي في كوكبة Canis Major ، على بعد 14000 سنة ضوئية من الأرض. في هذه العملية ، اكتشف الفريق ودرس النجوم الثنائية في مركز السديم.
كما أشار برنت ميسزالسكي - الباحث في التلسكوب الكبير في الجنوب الأفريقي والمؤلف المشارك للدراسة - في بيان صحفي أصدرته الجمعية الملكية الفلكية مؤخرا ، أكد هذا الاكتشاف ما اشتبه به العديد من علماء الفلك بالفعل. قال: "كنا نعلم أن M3-1 يجب أن تستضيف نجمًا ثنائيًا ، لذلك بدأنا في الحصول على الملاحظات المطلوبة لإثبات ذلك وربط خصائص السديم بتطور النجم أو النجوم التي تشكله".
لبعض الوقت ، تم اعتبار M3-1 مرشحًا قويًا لنجم مركزي ثنائي بناءً على هيكله (الذي يتميز بالنفاثات البارزة والخيوط التي تشير إلى التفاعلات الثنائية). ومع ذلك ، نظرًا لأن النجوم متقاربة جدًا ، لا يمكن حلها بشكل منفصل عن الأرض. ونتيجة لذلك ، استنتج العلماء وجود نجمة ثانية من اختلاف سطوعها المشترك.
سيكون السبب الأكثر وضوحًا لهذه الاختلافات هو كيفية كسوف النجوم بشكل دوري لبعضها البعض ، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في السطوع. كما أوضح هنري بوفين - باحث ESO في ألمانيا -:
"عندما بدأنا الملاحظات ، كان من الواضح على الفور أن النظام ثنائي. لقد رأينا أن النجم الذي يبدو على ما يبدو في وسط السديم كان يتغير بسرعة في السطوع ، وعلمنا أن هذا يجب أن يكون بسبب وجود نجم مصاحب. "
ومع ذلك ، فوجئ الفريق عندما وجد أن الزوج لديه واحدة من أقصر الفترات المدارية (3 ساعات و 5 دقائق) من أي نجوم ثنائية تم اكتشافها داخل سديم حتى الآن. وخلصوا أيضًا إلى أن النجوم قريبة جدًا لدرجة أنها تلامس عمليًا. ونتيجة لذلك ، من المرجح أن يخضع الاثنان لثوران نوفا في المستقبل ، حيث يتم نقل المواد من نجمة إلى أخرى ، مما يخلق كتلة حرجة تؤدي إلى انفجار نووي حراري عنيف.
كما أشارت بولينا سويكا ، طالبة دكتوراه في مركز نيكولاس كوبرنيكوس الفلكي في بولندا:
"بعد حملات المراقبة المختلفة في تشيلي ، كانت لدينا بيانات كافية للبدء في فهم خصائص النجمين - كتلتها ودرجات حرارتها ونصف قطرها. كانت مفاجأة حقيقية أن النجمين كانا قريبين جدًا من بعضهما البعض وكبيران لدرجة أنهما كانا يتلامسان تقريبًا. يمكن أن يحدث انفجار نوفا في غضون بضعة آلاف من السنين من الآن ".
عندما يندمج النجمان ويؤديان إلى انفجار نوفا ، سيزيد النظام في اللمعان بما يصل إلى مليون مرة ، مما سيضيء السديم المحيط بشكل كبير ويخلق عرضًا مذهلاً للضوء. والأكثر من ذلك ، فإن الكشف عن هذا الزوج الثنائي لا يتوافق أيضًا مع التفكير التقليدي حول كيفية تطور النجوم الثنائية داخل السديم الكوكبي.
في السابق ، كان علماء الفلك يعملون على افتراض أن النجوم الثنائية مفصولة جيدًا بعد تكوين سديم كوكبي. في الأساس ، كان يعتقد أنه لن يكون حتى يتم توسيع وتبديد غازات السديم (لدرجة أنه لم يعد مرئيًا) أن الزوج الثنائي يمكن أن يبدأ في التفاعل مرة أخرى ، مما يؤدي إلى الاندماج وانفجار نوفا.
ولكن مع هذه الملاحظة الأخيرة ، قد يتم تحدي هذه النظرية. تم تعزيز هذه الدراسة أيضًا من خلال انفجار نوفا مماثل (المعروف باسم Nova Vul 2007) الذي تم رصده داخل سديم كوكبي في عام 2007. كما أوضح جون:
كان من الصعب شرح حدث 2007 بشكل خاص. في الوقت الذي يكون فيه النجمان قريبين بشكل كافٍ من أجل نوفا ، يجب أن تكون المادة في السديم الكوكبي قد توسعت وتبددت لدرجة أنها لم تعد مرئية. في النجوم المركزية M3-1 ، وجدنا مرشحًا آخر لثوران نوفا مماثل في المستقبل القريب نسبيًا ".
واستشرافا للمستقبل ، يأمل الفريق في إجراء مزيد من الدراسات حول M3-1 والسدم الأخرى مثلها. يمكن لهذه الملاحظات أن تمنح الفلكيين رؤية أكبر في العمليات والأصول المادية لبعض أقوى الظواهر في الكون. وتشمل هذه المتغيرات الكارثية (حيث تتسرب إحدى النجوم من مادة أخرى) نوفا ، وربما حتى المستعرات الأعظمية.
