ما حجم قلب الأسد؟

قلب الأسد نجم حار في كوكبة الأسد، يبعد عن الأرض نحو 79 سنة ضوئية، والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة. ويدور النجم بسرعة كبيرة إلى درجة أنه مفلطح. يبلغ عرضه عند خط الاستواء نحو 5.8 مليون كيلومتر، أي نحو 4 أضعاف عرض الشمس، لكن المسافة بين قطبيه نحو 4.4 مليون كيلومتر فقط.

الحجم

ليس للنجم سطح صلب، ولذلك فحجمه هو عرض الطبقة المتوهجة التي يصدر عنها ضوؤه. في عام 2005 كانت دراسة عن قلب الأسد أول نتيجة علمية من مصفوفة CHARA على جبل ويلسون في ولاية كاليفورنيا الأمريكية. تجمع المصفوفة ضوء عدة تلسكوبات لترى تفاصيل أدق من أن يلتقطها أي تلسكوب منها وحده. وبيّنت الدراسة أن قلب الأسد يبدو أعرض في اتجاه منه في الاتجاه الآخر، إذ يتراوح عرضه الظاهر بين 1.25 و1.65 جزء من ألف من الثانية القوسية، والثانية القوسية هي 1/3,600 من الدرجة.

وأعطى دمج هذه القياسات مع مسافة النجم وطيفه نصف قطر عند خط الاستواء يبلغ 4.16 مرة نصف قطر الشمس، ونصف قطر عند القطبين يبلغ 3.14 مرة. ويزيد عرض النجم عند خط الاستواء بنحو الثلث على عرضه من قطب إلى قطب. ووجدت دراسة أجريت عام 2018 بطريقة مختلفة نصف القطر الاستوائي نفسه، وهو 4.16 مرة نصف قطر الشمس، ونصف قطر قطبيًا يبلغ 3.08 مرة.

مقارنات الحجم

يبلغ عرض قلب الأسد عند خط الاستواء نحو 4 أضعاف عرض الشمس، وعرضه بين القطبين نحو 3 أضعاف عرض الشمس.
لو وُضع نحو 450 كوكبًا بحجم الأرض جنبًا إلى جنب لامتدّت على عرض قلب الأسد عند خط الاستواء.
يبلغ قطر النجم الأكبر من نجمي السماك الأعزل، وهو النجم الأكبر مباشرةً في المستكشف، نحو 10.4 مليون كيلومتر، أي نحو 1.8 مرة عرض قلب الأسد عند خط الاستواء.
النسر الواقع، وهو نجم آخر سريع الدوران، يبلغ عرضه عند خط الاستواء نحو 3.8 مليون كيلومتر، ولذلك فعرض قلب الأسد نحو 1.5 مرة عرض النسر الواقع.
لو جرى تصغير الشمس إلى حجم كرة سلة، لكان قلب الأسد كرة مفلطحة بعرض نحو 1 متر عند خط الاستواء، لكن 75 سنتيمترًا فقط من قطب إلى قطب.

دوران قرب حد التفكك

يكمل قلب الأسد دورة كل 15.9 ساعة. أما الشمس فتستغرق نحو 25 يومًا. ويتحرك سطح قلب الأسد عند خط الاستواء بسرعة تبلغ 86% من السرعة التي يبدأ النجم عندها بالتناثر. ويقذف الدوران خط الاستواء إلى الخارج، ولهذا فالنجم مفلطح.

وخط الاستواء المنتفخ أبرد وأخفت كذلك من القطبين، وهي ظاهرة تُسمّى «التعتيم الجاذبي». وقد قاست دراسة CHARA درجة حرارة بلغت نحو 15,000 درجة مئوية عند القطبين ونحو 10,000 عند خط الاستواء. وكانت تلك أول مرة يُقاس فيها التعتيم الجاذبي بهذه الطريقة في نجم سريع الدوران.

وفي عام 2017 استخدم علماء الفلك قلب الأسد لرصد الاستقطاب الذي يضفيه الشكل المشوّه لنجم دوّار على ضوئه، وذلك للمرة الأولى. والضوء المستقطَب تهتز موجاته في اتجاه أكثر من غيره من الاتجاهات. والأثر ضئيل، لكنه أكّد أن قلب الأسد يدور بسرعة قريبة من السرعة التي يتفكك عندها.

شريك خفي

في عام 2008 وجد علماء الفلك أن قلب الأسد يتحرك ذهابًا وإيابًا كل 40 يومًا بفعل جذب رفيق غير مرئي. وفي عام 2020 تمكن فريق من تمييز ضوء الرفيق الخافت. وتبلغ كتلته نحو 0.3 مرة كتلة الشمس، وقطره نحو 85,000 كيلومتر، أي نحو 7 أضعاف عرض الأرض.

ومن المرجح أن الرفيق هو ما تبقى من نجم فقد طبقاته الخارجية لصالح قلب الأسد. فعندما يتدفق الغاز من نجم إلى شريكه، يمكن لهذا التدفق أن يجرّد النجم المانح حتى لبّه ويجعل النجم المتلقي يدور. ويرى علماء الفلك أن هذا هو ما جعل قلب الأسد يدور بهذه السرعة.