هابل يرصد في N44 دورةً كونية تربط موت النجوم الضخمة بولادة أخرى جديدة

صورة هابل التي نشرتها ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية في 3 سبتمبر لسديم LHA 120-N44، المعروف اختصاراً باسم N44، ليست مجرد مشهد لوني لافت في الفضاء. فهي تعرض آثار طاقة النجوم الضخمة على بيئتها: تجويفاً مركزياً هائلاً تحيط به طبقة كثيفة من الغاز والغبار، حيث يبدو أن جيلاً جديداً من النجوم يتشكل.

تقع N44 على بعد يقارب 160 ألف سنة ضوئية داخل سحابة ماجلان الكبرى، وهي مجرة صغيرة تدور حول مجرتنا درب التبانة، في كوكبة أبو سيف. 1

ما «الفقاعة العملاقة» في قلب N44؟

أبرز ما في السديم هو تجويف مركزي يبلغ نحو 210 × 140 سنة ضوئية، يطوّقه غلاف غازي مغبر وكثيف. نجوم ضخمة قرب مركزه أزاحت الغاز الذي وُلدت فيه بفعل رياح نجمية شديدة وانفجارات مستعرات عظمى، فدفعت المادة المحيطة وتراكمت على هيئة الغلاف المضيء الظاهر حول التجويف. 1

ولهذا تُسمّى البنية فقاعة عملاقة: فهي تجويف بين نجمي نشأ من الأثر المجمع لعدة نجوم ضخمة، لا من تأثير نجم واحد فقط.

كيف يمكن أن تُطلق النجوم القديمة ولادة نجوم أخرى؟

حين يُدفع الغاز إلى طبقة محيطة ويتكدس فيها، تزداد كثافته وقد يصبح أكثر قابلية للانهيار تحت تأثير الجاذبية. وفي N44، تتشكل نجوم جديدة داخل هذه المادة التي جرفتها النجوم السابقة، ما يجعل المنطقة مثالاً قوياً على أن مرحلة من تشكل النجوم يمكن أن تؤثر في المرحلة التالية. 1

وقد رصد الباحثون فرقاً عمرياً يصل إلى نحو خمسة ملايين سنة بين النجوم داخل الفقاعة العملاقة وتلك الموجودة عند حافتها. ويتفق هذا الترتيب الزمني مع سيناريو تشكلت فيه مجموعة نجمية أقدم في الوسط، ثم أفرغت التجويف وضغطت الغاز عند الأطراف، قبل أن تنشأ نجوم أحدث في الغلاف. لكنه دليل متسق مع فكرة «التشكل النجمي المحفَّز»، وليس برهاناً على أن كل نجم فتي عند الحافة تشكّل بهذه الآلية تحديداً. 1

مسح يضم قرابة نصف مليون نجم

جاءت بيانات الصورة من برنامج الرصد في هابل رقم 14689، بقيادة ديميتريوس غوليرميس. وقد أجرى البرنامج مسحاً لـN44 وأحصى قرابة 500 ألف نجم في المنطقة وحولها، من بينها ما يقرب من 30 ألف نجم في مرحلة ما قبل التسلسل الرئيسي. 1

وهذه النجوم الفتية لم تبدأ بعد دمج الهيدروجين إلى هيليوم في أنويتها، وهي العملية التي تميز مرحلة الاستقرار الأساسية في حياة النجم. وتمنح هذه العينة الكبيرة الفلكيين فرصة نادرة لمقارنة نجوم في أعمار ومراحل تطور مختلفة ضمن بيئة كونية مترابطة واحدة.

N44F: فقاعة أصغر بسبب نجم واحد

لا يقتصر مجمع N44 على الفقاعة المركزية. ففي الجزء العلوي الأيمن من صورة هابل تظهر N44F، وهي فقاعة أصغر نحتتها الرياح النجمية الصادرة من نجم واحد شديد الحرارة والكتلة. 1

وهنا تتضح المقارنة: تكشف N44F كيف يستطيع نجم ضخم واحد تشكيل محيطه القريب، بينما يعكس التجويف المركزي الأكبر في N44 التأثير التراكمي لعنقود نجمي وانفجارات مستعراته العظمى.

لماذا تعد N44 مختبراً فلكياً مهماً؟

يمتد مجمع N44 لنحو 1000 سنة ضوئية، ويضم هيدروجيناً متوهجاً وممرات داكنة من الغبار ونجوماً ضخمة وتجمعات نجمية متفاوتة الأعمار. كما يشتمل على مناطق شديدة السخونة ونشطة جداً في تشكل النجوم، ما يسمح بدراسة مراحل متعددة من تطور النجوم داخل نطاق واحد واسع. 1

وتتميز سحابة ماجلان الكبرى أيضاً بانخفاض وفرة العناصر الأثقل من الهيليوم مقارنة بدرب التبانة؛ وهي خاصية يسميها الفلكيون انخفاض الفلزية. وتشبه هذه البيئة، من هذه الزاوية، ظروف المجرات الأصغر عمراً في الكون المبكر، لذلك توفر N44 موقعاً قريباً نسبياً لاختبار كيفية عمل تشكل النجوم وتأثير النجوم الضخمة في تلك الظروف. 1

والخلاصة التي تقدمها الصورة دورية بقدر ما هي مدهشة: يمكن للنجوم الضخمة أن تنهي فصلاً من حياة السديم بإخلاء الغاز من محيطها، لكنها قد تهيئ في الوقت نفسه أغلفة كثيفة تحمل بذور الفصل التالي من ولادة النجوم.