أهم الحقائق والمعلومات حول سديم السرطان

يعرف السديم بأنه كتلة سحابية ضخمة مكوّنة من الغازات كالهيليوم والهيدروجين والغبار الكوني المنتشر، وتنشأ هذه السدم عن طريق انفجار نجم ميّت، ومن الممكن أيضّا أن تتشكّل عند نشوء نجم جديد، حيث يكون عبارة عن سحابة من الغازات والغبار المنتشرة، ثم تتجمّع شيئًا فشيئًا بفعل الجاذبية لتكوّن إحدى النّجوم، كما أنّ السدم تتواجد بالعادة بين النجوم ويدعى أقرب سديم إلى الأرض هيليكس؛ إذ يبعد عنها بمسافة تمتد حوالي 700 سنة ضوئية.^[١]

سديم السرطان

• تعريفه: هو بقايا مستعر أعظم ورياح سديمية نبضية في كوكبة الثور، نشأ قبل آلاف السنين بعد انفجار نجم كبير، وقد كان المستعر الأعظم مرئيًّا من الأرض لمدة 23 يومًا نهارًا، ولمدة عامين ليلًا^[٢]، حيث كان شعاعه أقوى بست مرات من كوكب الزهرة، إلّا أنّنا لم نعد قادرين الآن على رؤيته بالعين المجرّدة، ويبعد سديم السرطان عن كوكب الأرض قرابة 6,500 سنة ضوئية بقطر يبلغ 11 سنة ضوئية ويتمدد في الفضاء بمعدل 1500 كم في الثانية.^[٣][٢]
• سبب تسميته: سمّي بسديم السرطان من قبل الفلكي ويليام بارسونز الذي كان يرصد السديم عام 1844م، حينها لاحظ أن السديم يشبه السرطان قليلًا من خلال تخطيط حدّده، لكن بعد عدّة أعوام اكتشف تفاصيل أكثر بواسطة تليسكوب أكبر ودقة أعلى؛ حيث إنّه لم يعد قادرًا على تحديد ماهية السديم، وعلى الرغم من ذلك احتفظ السديم باسمه لانتشاره.^[٤][٥]
• تاريخ اكتشافه: لاحظ علماء الفلك في الصين وبلاد العرب عام 1054م ظهور نجم جديد (مستعر أعظم) من جنوب كوكبة الثور، ولكن لم يوثق أحد هذه الظاهرة لقلة المعلومات حول المجال النجمي، وفي عام 1731 رصد عالم الفلك جون بيفس السديم، ثم تبعه العالم الفرنسي تشارلز مسييه ورصده عن طريق تليسكوب وقام بدراسته، وبعده بأعوام قام عالم الفلك البريطاني ويليام بارسونز برصده وتحديد شكله وتسميته بناء على ذلك، أمّا في بداية القرن العشرين قام العلماء بربط ظاهرة المستعر الأعظم به بعد دراسته التفصيليّة.^[٦][٧]

نشأة سديم السرطان

بدأ سديم السرطان بالنشوء في عام 1054م حين انفجر مستعر أعظم في الفضاء وبقي أثره واضحًا في الليل والنهار من شدّته، وكأي انفجار مشابه بدأ بالتلاشي والتوسّع في الفضاء، وعادةً ما يكون سبب الانفجار نفاد طاقة النجم وعدم تحمّله الضغط الناجم من الطبقات الخارجيّة؛ مما يبعث كمية هائلة من بقايا النجم إلى الفضاء، كما أنها بقيت تحت ظل جاذبيتها الخاصة مكوّنةً نجمًا نيوترونيًّا جديدًا، وهكذا نشأ سديم السرطان واستمر بالتمدد في الفضاء.^[٨]

خصائص سديم السرطان

فيما يلي بعض خصائص سديم السرطان:^[٩][٣]

• الخصائص الفيزيائية: يُعتقد أن شكل سديم السرطان كرويًّا متطاولًا؛ إذ يظهر في الضوء المرئي على أنّه يتألف من كتلة بيضاوية واسعة من الشعيرات المنتشرة حول منطقة مركزية زرقاء بعرض يبلغ 4 دقائق قوسية وطول 6 دقائق قوسية، كما تعد الشعيرات بقايا الغلاف الجوي للنجم المنفجر؛ حيث يحتوي على عدة معادن مثل الهيليوم والهيدروجين المتأين، وتقدر كثافة الشعيرات بـ1,300 جزيء في السنتيميتر المكعب.
• درجة الحرارة: تتباين درجة حرارة سديم السرطان ما بين 10726-17726 مئوية.
• البعد: لا يزال بُعد سديم السرطان غير مؤكد على الرغم من تركيز علماء الفلك عليه، ولكن منذ عام 2008م أجمع العلماء على أنّ بُعد السديم من الأرض يقدر ب 2.0 ± 0.5 ألف فرسخ فلكي (6500 ± 1600 سنة ضوئية)، حيث يتمدد السديم قرابة 1500 كم في الثانية، لكن بعد مقارنة لصور التقطت خلال عدة أعوام تبيّن أن سرعة السديم في التمدد بطيئة، وفي عام 1973م بعد تحليلات ودراسات عديدة توصّلوا إلى أن البعد تقريبًا يساوي 6500 سنة ضوئية.
• الكتلة: من المهم تقدير الكتلة الكليّة للسديم وذلك من أجل تقدير كتلة المستعر الأعظم الذي نشأ منه هذا السديم بعد انفجاره، حيث تُقدر الكتلة الكلية في الشعيرات والنجم النباض بقيمة 4.6 ± 1.8 كتلة شمسية.

أجزاء سديم السرطان

النجم المركزي

تم تحديده أوّل مرة عام 1942م حين رُصِد طيف بصري استثنائي، وهو أحد النجمين الخافتين في مركز سديم السرطان؛ حيث يعدّ أحدهما النجم المسؤول عن تكوّن السديم ونشأته، بالإضافة إلى أنّه صُنِّف كأحد ألمع النجوم بأشعة غاما في السماء عام 1967م ليكون بعد عام أول نجم مُكتشف يبعث إشعاعاته الكهرومغناطيسية بشكل نبضي، وكان هذا دليلًا على أن النبّاض تكوّن بفعل انفجار مستعر أعظم.^[١٠]

سلف النجم المركزي

وهو النجم الذي انفجر بهيئة مستعر أعظم، حيث يوجد نوعان من الممكن أن ينفجرا هكذا:^[١١]

• الأقزام البيضاء: تعرف الأقزام البيضاء بأنها نجوم التقط غازات أخرى من نجوم محاذية لها مما زاد من كتلتها إلى أن وصلت لحالة حرجة وهي حد شاندراسيخار؛ مسببًا انفجاره الاستثنائي، ومن المعروف أيضًا أن الأقزام البيضاء لا تكوّن نجومًا نبّاضة.  
• النجوم عالية الكتلة: وهي النجوم التي تنهار على نفسها نتيجة تغلب قوة الجاذبية على ضغطها الداخلي بسبب نفاد وقودها النووي، وذلك بعد بلوغ درجة حرارة غير اعتيادية سمحت لها بالانفجار؛ لذا فإن سديم السرطان كان عبارة عن نجم بكتلة عالية لوجود النبّاض في قلبه؛ مما يعني أنّ السّديم تكوّن في مركز انهيار المستعر الأعظم.  

حقائق أخرى عن سديم السرطان

لسديم السرطان حقائق أخرى لم تُذكر، منها:

• يعد سديم السرطان أحد أنشط وأحدث النجوم النبّاضة الموجودة، وما يميّزه أيضًا أنّه يُصدر العديد من النبضات تقريبًا في كل طول موجي مثل: الراديو والأشعة السينية وأشعة الغاما، بالإضافة إلى أن سديمه مرئي على بعد واسع من الأطوال الموجية.^[١٢]
• يمكن إيجاد مكان سديم السرطان بسهولة، وذلك بسبب قربه من مجموعة من النجوم المضيئة والأبراج النّجميّة المعروفة، ومما يسهّل من العملية أيضًا تحديد الوقت المناسب لظهور السديم في السماء، وهو ما بين الخريف حتى بداية الربيع، كما يعدّ المنظار والتلسكوب الصغير أدوات مفيدة في رصد السديم، لكنها ليست بالجودة لترينا تركيبة السديم أو تفاصيله الداخلية.^[١٣]
• يقدر ميل سديم السرطان عن مسار الشمس بـ1.5 درجة؛ مما يعني أن القمر وفي بعض الأحيان الكواكب قد تعبر أو تحجب السديم، لكن على خلاف ذلك فالشمس لا تحجب السديم؛ إلا أنّ هالتها قد تعبر من أمامه، ويستفيد علماء الفلك من هذا العبور والاحتجاب في دراسة السديم، وذلك عن طريق مراقبة حالة تغير الإشعاع المنبعث من السديم خلال العبور.^[١٤]