في الكون الشاسع، تتألق النجوم بخصائصها الفريدة ودورات حياتها، وخاصة بعض النجوم المتغيرة النادرة للغاية، مثل النجوم المتغيرة S Doradus (المعروفة أيضًا باسم LBVs). هذه النجوم الضخمة ليست فقط اللمسة الأخيرة للكون، بل إنها تسمح أيضًا لعلماء الفلك بمواصلة استكشاف أسرارها من خلال سطوعها غير المتوقع وتغيراتها الطيفية.
تشتهر LBVs بتغيراتها غير المنتظمة، وبالتالي فقد جذبت انتباه العديد من علماء الفلك.
في حين أن العديد من LBVs، مثل P Cygni و η Carinae، كانت معروفة منذ القرن السابع عشر، إلا أن طبيعتها الحقيقية أصبحت واضحة فقط في أواخر القرن العشرين. في عام 1922، اكتشف جون تشارلز دنكان لأول مرة ثلاثة نجوم متغيرة في مجرة المثلث (M33). وفي السنوات التالية، كشف إدوين هابل عن ثلاثة نجوم متغيرة أخرى في نفس المجرة. وهذه كلها دراسات LBV.
مع تقدم الأبحاث، بدأ تعريف LBVs يتبلور تدريجيًا. في عام 1978، نشرت روبرتا م. همفريز دراسة عن ثمانية متغيرات في M31 وM33، وحددتها كمتغيرات زرقاء مضيئة. في عام 1984، قام بيتر كونتي بتوحيد مصطلح "LBVs" لمتغيرات S Doradus ومتغيرات Hubble-Sandage وما إلى ذلك، مما أدى إلى تعزيز هذا التصنيف بشكل أكبر.
لا تتميز متغيرات S Doradus بأنها شديدة السطوع فحسب، بل إن سلوكياتها التطورية والانفجارية فريدة للغاية أيضًا.
تعتبر النجوم ذات الكتلة العالية والنجوم ذات الكتلة المنخفضة عمالقة عظمى غير مستقرة للغاية وتظهر مجموعة واسعة من الاختلافات في أطيافها وسطوعها، وخاصة عند تعرضها للانفجارات. تقع هذه النجوم عادة في منطقة عدم الاستقرار S Doradus في مخطط هرتزبرونج-راسل، وتتراوح درجات حرارتها من 10000 كلفن إلى 25000 كلفن، وتتراوح لمعانها من حوالي 250000 مرة إلى أكثر من مليون مرة من لمعان الشمس. وتظهر الأمثلة الأكثر شهرة، مثل η Carinae، سطوعًا استثنائيًا يصل إلى 4.6 مليون مرة سطوع الشمس.
أثناء الانفجار الطبيعي، تنخفض درجة حرارة سطح هذه النجوم إلى حوالي 8500 كلفن، مما يؤدي إلى زيادة سطوعها قليلاً. تظهر قيم LBVs عادة تغيرين دوريين متميزين، على نطاقات زمنية تبلغ عشر سنوات وأكثر من عشرين عامًا. بالإضافة إلى انفجار التشبع الكبير، فإن العديد من LBVs تظهر أيضًا اختلافات عشوائية صغيرة.
بسبب كتلتها العالية وسطوعها، تتمتع LBVs بعمر قصير، يصل في المجمل إلى بضعة ملايين من السنين فقط، حيث تستمر مرحلة LBV في كثير من الأحيان أقل من مليون عام. وهذا يجعل علماء الفلك مهتمين للغاية بتاريخهم التطوري، وخاصة ما إذا كانت بعض النجوم تمر بمرحلة LBV قبل الانفجار إلى مستعرات أعظمية. تظهر المحاكاة الحاسوبية أن فقدان كتلة هائلة من LBVs يحدث غالبًا في المراحل القليلة الأخيرة من تطورها، مما يؤدي إلى انفجار المستعر الأعظم النهائي.
تمثل LBVs دورة نمو فريدة من نوعها توفر لمحة عن دورة حياة النجوم الرائعة ولكن القصيرة.
تتعرض LBVs في بعض الأحيان لما يسمى بـ "الانفجارات العملاقة"، وهي أحداث مصحوبة بفقدان كبير في الكتلة وزيادة في السطوع. η Carinae هو مثال نموذجي. في القرون الماضية، كان يتم الخلط بين هذه السلوكيات المتطرفة لـLBVs والمستعرات العظمى. وفي السنوات الأخيرة، أجرى علماء الفلك أبحاثًا أكثر عمقًا حول هذه النجوم، وتساعدنا الاكتشافات حول هذه الأحداث على فهم التطور النجمي لـLBVs وآليات الانفجار المحتملة.
وليس هذا فحسب، بل إن العلاقة بين تطور المستعرات الأعظمية والمستعرات الأعظمية أثارت نقاشًا واسع النطاق في المجتمع الأكاديمي، وخاصة قبل ملاحظة المستعرات الأعظمية المشتبه بها في العديد من المجرات خارج المجرة، حيث قد تكون النجوم خلفها أيضًا في مرحلة المستعرات الأعظمية. ومع تراكم البيانات، يصبح فهمنا لهذه الأشياء الغريبة أعمق.
خاتمة لا يمكن إنكار أن متغيرات S Doradus تزودنا ببعض الإجابات والأسئلة الأكثر إثارة للاهتمام حول الكون. ومن خلال الرحلات الرائعة التي قامت بها هذه النجوم، فإننا لا نفهم خصائصها الفيزيائية وتاريخها التطوري فحسب، بل نكشف أيضًا كيف تؤثر النجوم على توزيع وتطور المادة في الكون أثناء دورات حياتها القصيرة والمثيرة. هل يدفعك استكشاف هذه النجوم الساطعة إلى إعادة التفكير في أسرار الكون اللانهائية؟