تمر النجوم بمجموعة من التغييرات أثناء تطورها، ولكن في غالب الأحيان، تحدث هذه التغييرات على فترات زمنية فلكية. في حين أن المستعرات الأعظم هي استثناء بذلك، إلا أنها تحدث بشكل نادر، وعادةً ما تأخذ العمليات التغيرية في النجوم ملايين أو مليارات السنين. وهذا ليس هو الحال بالنسبة لنجم خاص يُدعى كائن ساكوراي.

كائن ساكوراي هو نجم يُعتبر واحدًا من أنماط التطور الفلكي النادرة، وغالباً ما يُشار إليه بأنه “مولود من جديد”. في بدايات تطوره، كان نجمًا رئيسيًا ثم تضخم ليصبح عملاقًا أحمر. بعد ذلك، استمر في التحول حتى أصبح قزمًا أبيض، وهو ما يعرف أيضًا بنجم زومبي حيث إنه لن يشع سوى بقايا حرارته. لكن هذا النجم شهد نبضة حرارية قوية ومتأخرة تُدعى وميض قذيفة الهيليوم، مما أدى إلى تضخمه وزيادة درجة حرارته مرة أخرى.

تنسب تسمية كائن ساكوراي إلى عالم الفلك الهاوي يوكيو ساكوراي، الذي اكتشف النبضة في عام 1996. من النادر جداً أن نرى نجمًا يمر بهذه العمليات التغيرية في الزمن القليل المتعارف عليه بشرياً. وخلال الثلاثين عامًا الماضية، ارتفعت حرارة النجم بزيادة ست مرات نتيجةً لوميض الهيليوم. لكن العلماء يشيرون إلى أن الأحداث لم تنتهِ بعد.

يقول بحث حديث منشور في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية إن كائن ساكوراي قد دخل مرحلة نجمية جديدة، حيث أصبح نجمًا من نوع وولف-رايت. البحث الذي يحمل عنوان “ظهور نجم (WC) في جسم ساكوراي” هو من تأليف دبليو. ماركولينو من مرصد دو فالونغو في ريو دي جانيرو، البرازيل.

كتب المؤلفون: “يوفر جسم ساكوراي فرصة نادرة لمراقبة تطور النجوم على مدى زمني بشري”. ومنذ أن وُلِد من جديد واكتشف في عام 1996، تم مراقبة تطوره بشكل دقيق، وقد أشار التحليل الطيفي البصري الحديث إلى ظهور ميزات انبعاث من النوع (WR).

من الجدير بالذكر أن النجوم من النوع (WR) ليست نجوم وولف-رايت الحقيقية، بل تشير الأزواج إلى نمط مختلف تماماً من النجوم. ومع ذلك، فإن لها نفس التوقيع الطيفي مثل نجوم WR الحقيقية، وهي معروفة كذلك بوجود رياح نجمية قوية. الفرق الرئيسي يكمن في الكتلة، حيث إن النجوم من النوع (WR) أقل كتلة بكثير من نجوم WR الحقيقية. يقدر وزن كائن ساكوراي بنحو 0.6 كتلة شمسية فقط، بينما نجوم WR أكبر بكثير إلى حدٍ قد ينتهي بها الأمر للانفجار كمستعر أعظم.

علق البروفيسور ألبرت زيجلسترا، المؤلف المشارك من مركز بنك جودريل للفيزياء الفلكية بجامعة مانشستر، قائلاً: “تتطور معظم النجوم ببطء شديد مما يؤدي إلى حدوث تغييرات كبيرة على فترات أطول بكثير من عمر الإنسان”. ولذلك، فإن تجميع لقطات من تطور النجوم يتطلب مقارنة أزمنة النجوم المختلفة في مراحل حياتها المختلفة.

وأضاف زيجلسترا: “إن كائن ساكوراي يوفر شيئًا نادرًا للغاية، فهو أحد النجوم القليلة المعروفة التي تغيرت بشكل كبير خلال عقود قليلة فقط، ما يمنحنا الفرصة لمشاهدة تطور النجوم في الوقت الحقيقي”.

عمل الباحثون باستخدام ملاحظات من التلسكوب الكبير وجهاز قياس الطيف، بجانب نماذج الغلاف الجوي النجمية المتوسعة. وقد أظهرت النماذج أنواعاً مختلفة من النجوم، وقام الباحثون برسم بياناتهم أمام نماذج نجمية مختلفة لتحديد نوع النجم الذي يدرسون حالته. إن الربط بين خطوط الانبعاث ودرجات الحرارة هو المفتاح للتنقيب في هذا المجال.

وفسر الباحثون قائلين: “تظهر العديد من خطوط الانبعاث المرصودة في الرياح النجمية من النوع (WR)، مما يجعل النجم المركزي ينتمي إلى تصنيف (WR)”.

صنّف كائن ساكوراي على أنه نجم من نوع WCL، وهو نوع من نجوم وولف-رايت يُهيمن عليه خطوط الكربون والأكسجين. الحرف “L” يشير إلى “النوع المتأخر”، مما يدل على درجات الحرارة الأقل ورياح أضعف من WCE، وهي نجوم من النوع المبكر.

تطلب الأمر الكثير من الصبر للوصول إلى هذا الفهم لكائن ساكوراي. حيث أنه، كمنتج غزير للغبار معظمخه من الكربون، تعرض إلى الانفجارات التي أصابته في عام 1996، محاطًا بغاز كثيف وغبار مما صعب رؤيته بصرياً. على الرغم من ذلك، تمكن علماء الفلك من دراسة تركيبة الغبار ودرجة حرارته مع مرور الوقت، مما أدى إلى تحقيق هذا الاستنتاج.

حاليًا، يتم إعادة تسخين كائن ساكوراي، وهذا يوفر فرصة مستمرة لاختبار النماذج النجمية مقابل الملاحظات. أعرب البروفيسور زيجلسترا عن توقعاته بالقول: “أحد الأسئلة الأساسية هو مدى سرعة انتعاش كائن ساكوراي بعد الانفجار الدرامي الذي شهده”. وتظهر قياساتنا أن النجم يسخن بشكل تدريجي أكثر مما تنبأت به بعض النماذج السابقة.

وأكد المؤلفون أن “المراقبة الطيفية المستمرة تظل ضرورية. إذ توفر الأجسام المولودة مرة أخرى فرصة نادرة لمراقبة تطور النجوم في الوقت الفعلي، وتضع قيودًا فريدة على تطور النبض الحراري المتأخر جداً وظهور النجوم المركزية التي تعاني من نقص الهيدروجين”.

هناك مستقبل مشوق في انتظار كائن ساكوراي، حيث سيستمر في الانكماش والاحترار خلال العقود القادمة. بحلول النهاية، من المفترض أن يعود لاستقرار قزم أبيض مجددًا. لكن هناك دائمًا احتمال لمزيد من النشاط، وهذا غير مضمون. تبقى النبضات وعدم الاستقرار خيارات غير مؤكدة؛ قد يسير النجم المولود من جديد في مسار ثابت نحو القزم الأبيض. في حالة حدوث ذلك، قد يشبه العديد من السدم الكوكبية الرائعة التي نعجب بها.

خلال هذه الرحلة، سيتعلم علماء الفلك والفيزياء الفلكية الكثير عن هذا النجم الاستثنائي. ومع استمرار مراقبتهم للنجم في السنوات المقبلة، من المتوقع أن يكتسبوا فهماً أعمق لهذه المرحلة الرائعة من تطور النجوم.