"الأقزام البيضاء" تكشف أصل الكربون في درب التبانة

أصل الكربون -هو عنصر أساسي للحياة على الأرض في مجرة درب التبانة- لا يزال محل جدل بين علماء الفيزياء الفلكية.

بينما تأخذ النجوم المحتضرة أنفاسها الأخيرة القليلة في الحياة، فإنها تقذف الكون برمادها الغني بالعديد من العناصر الكيميائية المختلفة بما في ذلك الكربون.

وأظهرت نتائج دراسة نشرت، الثلاثاء، في دورية " نيتشر أسترونومي"، أن هذه الأنفاس الأخيرة للنجوم المحتضرة المسماة بـ "الأقزام البيضاء"، والتي توجد داخل السدم الكوكبية، تلقي الضوء على أصل الكربون في مجرة درب التبانة، التي ينتمي لها كوكب الأرض.

ووفقا لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا، فإن السدم الكوكبية هي مرحلة في تطور النجوم متوسطة الكتلة تستمر لعشرات الآلاف من السنين.

ويقول جيفري كامينجز من قسم الفيزياء وعلم الفلك بجامعة جونز هوبكنز الأمريكية، وأحد الباحثين المشاركين بالدراسة "النتائج تفرض قيودًا جديدة صارمة على كيفية ووقت إنتاج الكربون بواسطة نجوم مجرتنا، وهي المادة الخام التي تشكلت منها الشمس ونظامها الكوكبي قبل 4.6 مليار سنة".

وأصل الكربون -هو عنصر أساسي للحياة على الأرض في مجرة درب التبانة- لا يزال محل جدل بين علماء الفيزياء الفلكية، فالبعض يؤيد النجوم ذات الكتلة المنخفضة التي تفجرت أغلفتها الغنية بالكربون بفعل الرياح النجمية وأصبحت الأقزام البيضاء.

ويرى البعض الآخر أن الموقع الرئيسي لتوليف الكربون هو رياح النجوم الضخمة التي انفجرت في نهاية المطاف على شكل "مستعرات أعظمية"، وهو حدث فلكي يحدث خلال المراحل التطورية الأخيرة لحياة نجم ضخم، حيث يحدث انفجار نجمي هائل يقذف فيهِ النجم بغلافهِ في الفضاء عند نهاية عمره.

وباستخدام البيانات من مرصد كيك بالقرب من قمة بركان ماونا كيا في هاواي التي تم جمعها بين أغسطس وسبتمبر 2018 ، حلل الباحثون الأقزام البيضاء التي تنتمي إلى مجموعات النجوم المفتوحة في درب التبانة، وهي العناقيد النجمية المفتوحة التي تصل إلى بضعة آلاف من النجوم متماسكة معًا عن طريق الجاذبية المتبادلة.

ومن هذا التحليل، قام فريق البحث بقياس كتل الأقزام البيضاء، وباستخدام نظرية التطور النجمى، قاموا أيضًا بحساب كتلهم عند الولادة، وتوصلوا إلى أن النجوم يجب أن تكون 1.5 كتلة شمسية على الأقل لنشر رمادها الغني بالكربون عند الموت.