هناك شيء مريح بهدوء حول الدوران الثابت لنجم. من وجهة نظرنا على الأرض، تشرق الشمس وتغرب بإيقاع موثوق، تذكير يومي بأن المحرك العظيم في مركز نظامنا الشمسي يستمر في دورانه الصبور.
على مدى عقود، اعتقد علماء الفلك أن هذا المظهر الهادئ يخفي قصة أكثر تعقيدًا تحت السطح. وفقًا لنماذج نظرية طويلة الأمد، يجب أن تتغير النجوم مثل شمسنا تدريجيًا في كيفية دورانها داخليًا مع تقدمها في العمر. قد تتباطأ الطبقات الخارجية بينما تستمر المناطق الأعمق في الدوران بسرعات مختلفة، مما يخلق نمطًا متغيرًا على مدى مليارات السنين.
ومع ذلك، بدأت الأبحاث الجديدة تشير إلى أن هذا التوقع قد لا يعكس الواقع بالكامل.
من خلال دراسة النجوم المشابهة في الكتلة والبنية للشمس، وجد علماء الفلك أدلة على أن العديد منها يبدو أنها تحافظ على نمط دوران داخلي شبه ثابت طوال حياتها. بدلاً من التطور بشكل دراماتيكي مع مرور الوقت، قد تظل الطبقات الدوارة داخل هذه النجوم مستقرة بشكل مدهش من الشباب إلى الشيخوخة.
ظهرت هذه الاكتشافات من الملاحظات التي أصبحت ممكنة بفضل تقنيات حديثة مثل علم الزلازل النجمية، وهي طريقة تدرس الاهتزازات الدقيقة داخل النجوم. تمامًا كما تكشف الزلازل عن البنية الداخلية للأرض، تسمح الاهتزازات النجمية للعلماء بالتنقيب في الطبقات الداخلية للنجوم البعيدة.
عندما تتذبذب النجوم، تنتج تباينات صغيرة في السطوع يمكن قياسها بواسطة التلسكوبات الفضائية الحساسة. من خلال تحليل هذه الإشارات، يمكن للباحثين استنتاج كيفية حركة المناطق المختلفة داخل النجم - بما في ذلك مدى سرعة دورانها.
باستخدام هذه التقنيات، فحص علماء الفلك عددًا من النجوم الشبيهة بالشمس في مراحل مختلفة من حياتها. كان بعضها شابًا نسبيًا، بينما كان الآخر قد تقدم في العمر لمليارات السنين. إذا كانت النظريات التقليدية صحيحة، يجب أن تظهر هذه النجوم تغييرات واضحة في أنماط دورانها الداخلية مع مرور الوقت.
بدلاً من ذلك، أخبرت الملاحظات قصة أكثر هدوءًا.
بدت العديد من النجوم تدور في نمط ثابت ومستقر، مع تحرك مناطقها الداخلية والخارجية بطرق تظل متشابهة بشكل عام عبر فترات طويلة من تطور النجوم. بعبارة أخرى، قد يستمر السلوك الدوراني الذي يُرى في وقت مبكر من حياة النجم لمليارات السنين.
يتحدى هذا النتيجة الأفكار التي وجهت نمذجة النجوم لمدة تقارب نصف قرن. منذ أواخر السبعينيات، افترضت الأطر النظرية غالبًا أن الزخم الزاوي الداخلي - الكمية الفيزيائية المرتبطة بالدوران - سيتوزع تدريجيًا داخل النجم مع تقدمه في العمر.
إذا كانت الملاحظات الجديدة صحيحة عبر عينات أكبر من النجوم، قد يحتاج العلماء إلى إعادة التفكير في كيفية تحرك هذا الزخم الداخلي عبر داخل النجوم.
تفسير محتمل هو أن هناك آلية ما داخل النجوم الشبيهة بالشمس تنقل الزخم الزاوي بكفاءة بين الطبقات، مما يحافظ على دوران الهيكل بأكمله بطريقة منسقة. قد تساعد المجالات المغناطيسية، والأمواج الداخلية، أو عمليات أخرى في الحفاظ على هذا التوازن، مما يمنع التغييرات الدرامية التي توقعتها النظريات السابقة.
تمتد الآثار إلى ما هو أبعد من فيزياء النجوم وحدها. يؤثر دوران النجم على النشاط المغناطيسي، والبقع النجمية، والبيئة المحيطة بالأنظمة الكوكبية. لذلك، يمكن أن يساعد فهم كيفية تطور هذا الدوران العلماء في تفسير تاريخ النجوم التي تستضيف كواكب - بما في ذلك تلك التي قد تشبه جيراننا في النظام الشمسي.
لا تعني النتائج بالضرورة إلغاء النماذج السابقة بشكل قاطع. بدلاً من ذلك، تقدم تذكيرًا دقيقًا بأن الكون غالبًا ما يتصرف بدقة أكبر مما هو متوقع. تستمر الملاحظات في تنقيح الأفكار التي يبنيها العلماء لوصف سلوك الكون.
حتى الآن، تشير الأدلة إلى أن النجوم مثل شمسنا قد تكون أكثر اتساقًا مما كان يُعتقد سابقًا. قد يتبع دورانها الداخلي - بدلاً من الانجراف عبر تغييرات دراماتيكية - إيقاعًا ثابتًا بشكل ملحوظ.
إنها تحول صغير ولكنه ذو معنى في المنظور. في كون يتميز بمقاييس هائلة وحركة مستمرة، قد تكون الاستمرارية الهادئة لدوران النجم مثالًا آخر على كيفية ظهور الاستقرار من التعقيد.
يقول علماء الفلك إن المزيد من الملاحظات ستكون ضرورية لتأكيد النمط عبر مجموعة أكبر من النجوم. مع جمع التلسكوبات الفضائية والأدوات الجديدة لمزيد من البيانات الدقيقة، يأمل العلماء في تحديد ما إذا كان هذا الدوران الثابت يمثل حقًا سمة عالمية بين النجوم الشبيهة بالشمس.
حتى ذلك الحين، يقدم الاكتشاف إعادة نظر لطيفة في فكرة كانت قائمة لعقود. أحيانًا، لا يغير الكون إيقاعه بالسرعة التي نتوقعها.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي الرسوم البيانية مولدة بواسطة الذكاء الاصطناعي ومخصصة للتمثيل، وليس للواقع.
تحقق من المصدر (وسائل الإعلام الموثوقة) توجد تغطية موثوقة بشأن الأبحاث التي تشير إلى أن النجوم الشبيهة بالشمس قد تحافظ على نمط دوران داخلي مستقر طوال حياتها، مما يتحدى النماذج النظرية الطويلة الأمد.
تشمل أمثلة وسائل الإعلام الموثوقة التي تناقش هذا الموضوع:
Nature Astronomy Science Magazine Space.com Universe Today ScienceAlert