أصدرت الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) مؤخرًا صورة كونية حديثة التقطتها تلسكوب هابل الفضائي. وفي الصورة، يتألق أكثر من 500 ألف نجم في الفضاء السحيق، مما يظهر منظرا طبيعيا رائعا بالألوان الأحمر والأبيض والأزرق. تحدد هذه الصورة العنقود النجمي الكروي Messier 3 (M3). وباعتبارها إحدى الصور التذكارية للذكرى الـ 250 لتأسيس الولايات المتحدة، فهي أيضًا واحدة من أكبر العناقيد النجمية الكروية المعروفة في درب التبانة.
العناقيد النجمية الكروية هي مجموعات كثيفة من النجوم الكروية المرتبطة ببعضها البعض بقوة الجاذبية. تشكلت معظم نجومها في وقت واحد تقريبًا في نفس كتلة الغاز، لذلك تعتبر أقدم مجموعة من النجوم في درب التبانة. حدد علماء الفلك حوالي 150 مجموعة نجمية كروية تدور حول درب التبانة على الحافة الخارجية لدرب التبانة. من بينها، M3 ملفت للنظر بشكل خاص نظرًا لحجمه الكبير وخصائصه الخاصة.
M3 ليس ضخم الحجم فحسب، بل يقع أيضًا في موقع فريد. ويقع بعيدًا عن مركز مجرة درب التبانة ويحتوي على أكثر من 240 نجمًا متغيرًا من نوع RR Lyrae. وهو حاليا العنقود النجمي الكروي الذي يضم أكبر عدد معروف من النجوم المتغيرة RR Lyrae. يتغير سطوع النجوم المتغيرة القديمة مثل RR Lyrae بشكل دوري بطريقة يمكن التنبؤ بها مع مرور الوقت. يمكن لعلماء الفلك حساب المسافة بدقة من خلال مقارنة سطوعها الجوهري مع السطوع المرصود على الأرض، على غرار السطوع القياسي لأضواء السيارات في الليل لتحديد مسافة السيارة.
بالإضافة إلى عدد كبير من النجوم المتغيرة، تم التعرف أيضًا على حوالي 70 مرشحًا نادرًا من النجوم الزرقاء داخل M3. يظهر هذا النوع من النجوم مبهرًا ومزرقًا بشكل خاص في العناقيد النجمية الكروية، ويبدو "أصغر سنًا" بكثير من النجوم القديمة المحمرة المحيطة به. تم اكتشاف القيم المتطرفة الزرقاء لأول مرة في M3. وجهة النظر السائدة هي أنها تتراكم المادة من النجوم القريبة من خلال تفاعل الجاذبية مع النجوم المرافقة، وتكتسب كتلة إضافية، وبالتالي يتم "تجديد شبابها". يبدو أنها "تجدد شبابها" بدرجات حرارة أعلى وألوان أكثر زرقة وسطوع أقوى، مما يمنحها تأثيرًا بصريًا يبدو وكأنه "متجدد".
يعتقد العلماء عمومًا أن الخصائص غير العادية لـ M3 ربما نشأت من حدث اندماج عنقود نجمي في العصور القديمة. تظهر الملاحظات الحالية أن هناك مجموعتين مختلفتين من النجوم بشكل واضح داخل M3، مما يشير إلى أنها ربما تكونت من خلال اندماج مجموعتين من النجوم الكروية. كان يُعتقد في الأصل أن المجموعتين النجميتين تنتميان إلى مجرة قزمة أصغر، والتي امتصتها مجرة درب التبانة في نهاية المطاف أثناء تطورها.
رصد تلسكوب هابل الفضائي M3 عدة مرات خلال العقود القليلة الماضية وسجله على أنه NGC 5272، مما يوفر لعلماء الفلك معلومات أساسية للتحليل المتعمق للبنية الداخلية المعقدة للعنقود وتكوين النجوم غير العادي. في أحدث الصور المعالجة، يتوافق اللون الأزرق مع الأطوال الموجية الأقصر في نطاق الضوء المرئي، بينما يتوافق اللون الأحمر مع الأطوال الموجية الأطول وجزء من نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة. يتم تعيين الألوان وفقًا لعملية معالجة الصور القياسية الخاصة بـ Hubble لتعكس الإشعاع المسجل بواسطة مرشحات التلسكوب المختلفة. ونظرًا لأن لون النجم يرتبط ارتباطًا وثيقًا بدرجة حرارة سطحه، فإن النجوم الأكثر زرقة في الصورة تكون أكثر سخونة، في حين أن النجوم الأكثر احمرارًا تكون أكثر برودة نسبيًا.
تعد صورة M3 هذه جزءًا من برنامج خزانة هابل، الذي يهدف إلى المراقبة المنهجية لحوالي نصف العناقيد النجمية الكروية المعروفة في درب التبانة. ومن خلال فحص هذه الأنظمة النجمية القديمة ككل، يأمل علماء الفلك في تجميع جدول زمني أكثر اكتمالا وإعادة بناء الصورة التاريخية لتشكيل وتطور درب التبانة.
بعد أكثر من ثلاثين عامًا من الخدمة، لا يزال تلسكوب هابل أحد المراصد الرئيسية التابعة لناسا. وهو يعمل جنبًا إلى جنب مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي وتلسكوب نانسي جريس الروماني الفضائي القادم لمواصلة تزويد البشر برؤية أعمق وأوسع للكون ومساعدة المجتمع العلمي على مواصلة تحسين فهمه الشامل لبنية الكون وتطوره.