سديم اللهب، حاضنةً لتكوين النجوم عمرها أقل من مليون سنة، يقع على بعد حوالي 1400 سنة ضوئية من الأرض. ✨ يضمّ أجسامًا صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع قلوبها اندماج الهيدروجين مثل النجوم الكاملة، وهي ما نسميها الأقزام البنية. 🤔

الأقزام البنية، تُلقّب أحيانًا بـ “النجوم الفاشلة”، تصبح باهتةً جدًا وأكثر برودةً مع مرور الوقت. هذا يجعل رصدها باستخدام معظم التلسكوبات صعبًا، إن لم يكن مستحيلاً، حتى على مسافاتٍ قريبةٍ نسبيًا من شمسنا. ولكن، عندما تكون صغيرةً جدًا، تظل دافئةً ومشرقةً نسبيًا، مُسهِّلةً ملاحظتها رغم الغبار والكثافة الغازية التي تُحيط بسديم اللهب. ☁️

يتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من اختراق هذه المنطقة الكثيفة الغبارية لرؤية اللمعان تحت الحمراء الخافت للأقزام البنية الشابة. بفضل هذه القدرة، استطاع فريق من علماء الفلك استكشاف الحد الأدنى للكتلة اللازمة لتشكيل قزم بني داخل سحابة اللهب. 🔭

وجدوا أن هذه الأجسام، التي تطفو بحرية تقريبًا، تبلغ كتلتها من ضعف إلى ثلاثة أضعاف كتلة كوكب المشتري، ورصدوا حتى أجسامًا بكتلة 0.5 من كتلة المشتري! 😲

قال مؤلف الدراسة الرئيسي، ماثيو دي فوريو، من جامعة تكساس: “كان هدفنا استكشاف الحد الأدنى الأساسي لعملية تشكيل النجوم والأقزام البنية. بفضل تلسكوب ويب، أصبح بالإمكان اختبار الأجسام الأضعف والأقل كتلةً.” 💪

يُحدد الحد الأدنى من الكتلة الذي بحث عنه الفريق عمليةً تسمى التفتت، حيث تتفكك السحب الجزيئية الكبيرة إلى وحداتٍ أصغر. وذلك يتوقف على التوازن الدقيق بين درجة الحرارة، والضغط الحراري، والجاذبية. ⚖️

عندما تنكمش الأجزاء تحت قوة الجاذبية، ترتفع درجة حرارة مراكزها. إذا كانت الكتلة كافيةً، يبدأ الاندماج النووي للهيدروجين، و يُعاكس الضغط الخارجي الناتج الجاذبية، مُثبِّتًا الجسم. أما الأجزاء التي لا تُنتج مثل هذه الكتلة والطاقة، تستمر في الانكماش. 🔥

يُوضّح مايكل ماير من جامعة ميشيغان: “تبريد هذه السحب أمر حاسم، لأنه إذا امتلكت طاقة داخلية كافية، ستُقاوم الجاذبية. وإذا بردت بكفاءة، تنهار وتتكسر.” ❄️

يتوقف التفتت عندما يصبح الكسر شفافًا بما يكفي لامتصاص إشعاعه، مُوقفًا التبريد ويمنع الانهيار. تتنبأ النظريات بأن الحد الأدنى لهذه الأجزاء يقع بين كتلةٍ واحدةٍ وعشرة أضعاف كتلة المشتري. ولكن، هذا البحث يقلص بشكل كبير من هذه النطاقات من خلال تعداد أجسامٍ ذات كتلٍ مختلفة داخل السحابة بواسطة تلسكوب ويب. 🚀

كما هو الحال في العديد من الدراسات السابقة، كلما انخفضت الكتل، ازداد عدد الأجسام. في هذه الدراسة باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي، تم رصد أجسامٍ تصل إلى 0.5 من كتلة كوكب المشتري. ولم يُعثر على أجسامٍ بكتلةٍ أقل من اثنين أو ثلاثة أضعاف كتلة المشتري. 🪐

يُشير ماير إلى أن هذه النتيجة تدعم احتمال وجود حدٍ معيّنٍ لتكوين الأجسام، مع احتمال وجود كواكبٍ طُرِدت من أنظمة كوكبية. 🪐

تلسكوب جيمس ويب الفضائي هو مشروعٌ علميٌّ فلكيٌّ رئيسيٌّ، يُساعدنا على فهم أسرار نظامنا الشمسي، والبحث عن العوالم البعيدة حول النجوم الأخرى، وفهم تشكّل الكون. ✨

صور وبيانات إضافية

يمكنك تحميل الصور بجودة عالية من معهد علوم تلسكوب الفضاء.

المصدر: المصدر