ما حجم سديم بوميرانغ؟

سديم بوميرانغ سحابة من الغاز والغبار نفثها نجم يحتضر، وهو يبعد عن الأرض نحو 5,000 سنة ضوئية في كوكبة قنطورس. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، أي نحو 9.46 تريليون كيلومتر. ويمتد فصّا السديم على طول نحو 2 سنة ضوئية، أي 19 تريليون كيلومتر، من طرف إلى طرف. وحتى عام 2026 يُعدّ أبرد جرم طبيعي معروف في الكون.

الحجم

عند رصد السديم بتلسكوب هابل الفضائي، يظهر له فصّان متشابهان تقريبًا على جانبين متقابلين من نجمه المركزي، مما يمنحه شكل ساعة رملية. وتقدّر ناسا أن طول كل فص يقارب 1 سنة ضوئية، ما يجعل طول السديم كله نحو 2 سنة ضوئية.

يعتمد هذا الرقم على بعد السديم، وهو غير مؤكد. فتعطي ناسا نحو 5,000 سنة ضوئية، ويستخدم الفريق الذي درسه بمرصد ألما (ALMA) الراديوي رقمًا مقاربًا هو نحو 4,900. كما حسب الفريق أن بعده لا يمكن أن يتجاوز نحو 13,000 سنة ضوئية. وإذا كان أبعد من 5,000 سنة ضوئية، فهو أيضًا أكبر حجمًا.

الفصّان المرئيان ليسا سوى جزء من السديم. فقد تتبّعت رصدات ألما غازًا شديد البرودة يتدفق مبتعدًا عن النجم إلى مسافة لا تقل عن 120,000 وحدة فلكية، وتساوي 1 وحدة فلكية (au) متوسط المسافة من الأرض إلى الشمس. وهذا يعني أن عرض هذا التدفق البارد لا يقل عن 3.8 سنة ضوئية، أي ما يقارب ضعف طول السديم المرئي. ويرى علماء الفلك أن الفصّين هما الجزءان المضاءان من هذا التدفق بضوء النجم المتسرّب من المركز.

مقارنات الحجم

طول السديم نحو نصف المسافة من الشمس إلى قنطورس الأقرب، البالغة 4.2 سنة ضوئية.
يبلغ طول الفرسخ الفلكي، وهو وحدة مسافة تساوي نحو 3.26 سنة ضوئية، نحو 1.6 ضعف طول السديم.
يحيط بوسط النجم نطاق كثيف من الغبار والغاز. يبلغ عرض هذا النطاق نحو 1,740 وحدة فلكية، أي نحو 29 ضعفًا من عرض مدار نبتون.
لو جرى تصغير مدار نبتون كله إلى حجم كرة سلة، لبلغ عرض ذلك النطاق الغباري نحو 7 أمتار، ولبلغ طول السديم المرئي نحو 500 متر.

أبرد مكان معروف

أظهرت قياسات راديوية أُجريت عام 1995 أن درجة حرارة الغاز في السديم لا تتجاوز نحو 1 كلفن، أي درجة واحدة فوق الصفر المطلق. وهذا يعادل نحو 272 درجة مئوية تحت الصفر. والغاز أبرد حتى من الخلفية الكونية الميكروية، وهي أقدم ضوء في الكون، وتبلغ درجة حرارتها نحو 2.7 كلفن، وتصل إلى الأرض من السماء كلها.

برد الغاز بتمدده السريع جدًا. وهو يتدفق مبتعدًا عن النجم بسرعة نحو 164 كيلومترًا في الثانية (590,000 كيلومتر في الساعة). وتُظهر رصدات ألما أن كتلة التدفق البارد لا تقل عن 3.3 ضعف كتلة الشمس.

نجم يحتضر

سديم بوميرانغ سديم ما قبل كوكبي. وهذه مرحلة قصيرة تدوم نحو 1,000 سنة، وتقع بين النجم العملاق الأحمر الهرم المنتفخ والسديم الكوكبي، وهو الغلاف المتوهج من الغاز الذي يخلّفه نجم يحتضر. والغاز هنا هو الطبقات الخارجية للنجم العملاق الأحمر.

فقد النجم كتلته بسرعة غير معتادة. ويرى علماء الفلك الذين درسوه بمرصد ألما أن نجمًا رفيقًا دخل العملاق الأحمر في مسار حلزوني ثم اندمج مع لبّه، فأدى ذلك إلى قذف الطبقات الخارجية للعملاق بعيدًا. وقد سمّى كيث تايلور ومايك سكاروت السديم عام 1980 نسبةً إلى شكله كما ظهر في تلسكوب كبير في أستراليا.