يمكن أن تكون المظاهر خادعة ، خاصة عندما يتعلق الأمر بالأجرام السماوية مثل المجرات والسدم. هذه الأجسام بعيدة جدًا بحيث لا يستطيع علماء الفلك رؤية هيكلها ثلاثي الأبعاد. يشبه سديم اللولب ، على سبيل المثال ، دونات في الصور الملونة. الصور السابقة لهذا الكائن المعقد؟ الغلاف الغازي الذي يخرجه نجم محتضر يشبه الشمس؟ لم تسمح لعلماء الفلك بتفسير هيكلها بدقة. أحد التفسيرات المحتملة هو أن شكل اللولب يشبه لفائف تشبه الثعبان.
الآن ، أثبت فريق من علماء الفلك باستخدام الملاحظات من عدة مراصد ، بما في ذلك تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، أن هيكل اللولب أكثر إرباكًا. تشير أدلتهم إلى أن اللولب يتكون من قرصين غازيين متعامدين تقريبًا مع بعضهما البعض.
توصل فريق من علماء الفلك ، بقيادة سي.روبرت أوديل من جامعة فاندربيلت في ناشفيل ، تينيسي ، إلى اكتشافه باستخدام صور مفصلة للغاية من الكاميرا المتقدمة للمسوحات في تلسكوب هابل ، وصور من مرصد سيرو تولولو الدولي في تشيلي ، و قياسات من التلسكوبات الأرضية الضوئية والراديوية التي توضح سرعة واتجاه التدفقات الخارجة من المواد من النجم المحتضر. اللولب ، أقرب سديم كوكبي إلى الأرض ، هو هدف مفضل لعلماء الفلك المحترفين والهواة. يأمل علماء الفلك أن يقدم هذا الاكتشاف رؤى حول كيفية تشكل قذائف الغاز المنبعثة من النجوم المحتضرة مثل شمسنا الأشكال المعقدة التي تسمى السدم الكوكبية. نُشرت النتائج في عدد نوفمبر من المجلة الفلكية.
قال أوديل: 'تُظهر ملاحظاتنا الجديدة أن النموذج السابق من اللولب كان بسيطًا للغاية'. 'منذ حوالي عام ، كنا نعتقد أن اللولب عبارة عن شكل خبز محشو في المنتصف. الآن نرى أن هذا الخبز المحشو هو فقط داخل الجسم. قرص أكبر بكثير ، يشبه حلقة مسطحة عريضة ، يحيط بالبيغل المحشو. هذا القرص موجه بشكل عمودي تقريبًا على الخبز. يكون القرص الأكبر أكثر إشراقًا على جانب واحد لأنه يصطدم بالمواد البينجمية بينما يتحرك السديم بأكمله عبر الفضاء ، مثل قارب يحرث في الماء. تضغط المواجهة على الغاز ، مما يجعل تلك المنطقة أكثر إشراقًا. لكننا ما زلنا لا نفهم كيف تحصل على مثل هذا الشكل. إذا تمكنا من شرح كيفية إنشاء هذا الشكل ، فيمكننا عندئذٍ شرح المراحل المتأخرة من الشكل الأكثر شيوعًا للنجوم المنهارة '.
'لتصور هندسة اللولب ،' أضاف عالم الفلك بيتر ماكولوغ من معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، ماريلاند ، وعضو في فريق أوديل ، 'تخيل عدسة من زوج من النظارات تم إمالته بزاوية إلى حافة الإطار. حسنًا ، في حالة اللولب ، فإن العثور على قرص يميل بزاوية إلى حلقة سيكون مفاجأة. ولكن هذا في الواقع ما وجدناه '.
مفاجأة أخرى هي أن النجم المحتضر قد طرد المواد إلى قرصين محاطين بدلاً من القرص الذي كان يعتقد سابقًا أنه موجود. يحتوي كل قرص على قطب شمالي - جنوبي ، ويتم إخراج المواد على طول تلك المحاور. قال أوديل: 'لم نتوقع أن يكون للحلزون محوري تناظر على الأقل'. 'اعتقدنا أنه كان لديه واحد فقط. يتيح لنا هذا النموذج ذي المحورين فهم المظهر المعقد للسديم '.
باستخدام بيانات الحلزون ، أنشأ علماء الفلك نموذجًا ثلاثي الأبعاد يُظهر القرصين. هذه النماذج مهمة لإظهار البنية المعقدة داخل السديم. أنتج الفريق أيضًا صورة مركبة لهيلكس تجمع بين الملاحظات من كاميرا هابل المتقدمة للاستطلاعات وكاميرا الفسيفساء للتلسكوب التي يبلغ قطرها 4 أمتار في سيرو تولولو. اللولب كبير جدًا لدرجة أن الفريق احتاج إلى كلا التلسكوبين لالتقاط منظر كامل. لاحظ هابل المنطقة الوسطى من اللولب. لاحظ تلسكوب سيرو تولولو ، بمجال رؤيته الأوسع ، المنطقة الخارجية.
ومع ذلك ، لا يزال الفريق غير متأكد من كيفية إنشاء الأقراص ولماذا تكون متعامدة تقريبًا مع بعضها البعض. أحد السيناريوهات المحتملة هو أن النجم المحتضر له نجم قريب. تقدم أرصاد الأشعة السينية الفضائية دليلاً على وجود نجم مصاحب. قد يكون أحد الأقراص عموديًا على محور دوران النجم المحتضر ، بينما قد يكون الآخر في المستوى المداري للنجمين.
يعتقد علماء الفلك أيضًا أن الأقراص تشكلت خلال فترتين منفصلتين من فقدان الكتلة بسبب النجم المحتضر. تم تشكيل القرص الداخلي منذ حوالي 6600 عام ؛ الحلقة الخارجية منذ حوالي 12000 سنة. يتمدد القرص الداخلي بشكل أسرع قليلاً من القرص الخارجي. لماذا طرد النجم المادة في حلقتين مختلفتين ، تاركًا فجوة قدرها 6000 سنة؟ في الوقت الحالي ، لا يعرف الإجابة سوى سديم اللولب ، كما قال علماء الفلك.
خلق النجم الشبيه بالشمس الذي نحت اللولب جرماً سماوياً جميلاً. هل ستنسج الشمس مثل هذا الهيكل العظيم عندما تموت بعد 5 مليارات سنة من الآن؟ قال ماكولوغ: 'كنجم واحد ، سيخلق سحابة متوهجة مماثلة من المواد المطرودة ، لكنني لا أتوقع أن يكون لها هيكل معقد مثل اللولب'.
لدراسة التفاصيل المعقدة لهذه العجائب السماوية ، يجب على علماء الفلك استخدام مجموعة من المراصد ، بما في ذلك الضوء المرئي والتلسكوبات الراديوية. يحتاج علماء الفلك أيضًا إلى العيون الحادة لكاميرا هابل المتقدمة للاستطلاعات. قالت عضو الفريق مارغريت ميكسنر من معهد علوم التلسكوب الفضائي: 'لقد كشفت رؤية هابل الواضحة عن عالم جديد تمامًا من بنية السديم الكوكبي ، مما أدى إلى تقدم المجال وإرضاء أعيننا'.
المصدر الأصلي: بيان هابل الإخباري