اكتشاف منخفض الليثيوم في نجوم صغيرة السن بشكل غير متوقع سريع
بناءً على أطياف عالية الدقة (GALAH DR4، R ~ 28,000) لـ 211 عضواً من التجمع النجمي "الثعبان" (بعمر 35±5 مليون سنة)، تم اكتشاف انخفاض في الليثيوم في نطاق درجات الحرارة الفعالة 6200–6800 كلفن بسعة ΔA(Li) ≈ 0.40 ديكس. هذا يلقي بظلال من الشك على الاعتقاد السائد بأن انخفاضات الليثيوم لا تظهر إلا في تجمعات أقدم من 150 مليون سنة، ويُقصر المقياس الزمني بمقدار 100 مليون سنة على الأقل. وفي منطقة الانخفاض، لوحظ ارتباط ذو دلالة بين سرعة الدوران ودرجة استنزاف الليثيوم: فالنجوم سريعة الدوران (v sin i > 25 كم/ث) تُظهر استنزافاً أكبر مقارنة بالنجوم بطيئة الدوران (v sin i < 25 كم/ث). يشير هذا الاعتماد إلى زيادة الانزياح الدوراني عند حدود منطقتي الحمل الحراري والإشعاع، مما يُحفز الاختلاط المضطرب ويُسرّع تدمير الليثيوم. كما تبين أن الحد الأدنى لدرجة حرارة هضبة الليثيوم للتجمعات المفتوحة الفتية قد يصل إلى 5500 كلفن. تستدعي النتائج مراجعة النماذج القياسية لانتقال العناصر الخفيفة واحتراقها في النجوم ذات الكتل المتوسطة.
بتحليل ضوء عنقود 'الثعبان' باستخدام التحليل الطيفي (طريقة تُفكك الضوء إلى ألوانه)، وجد علماء الفلك أن النجوم تفقد الليثيوم بعد 35 مليون سنة فقط – أبكر بأربع مرات مما كان يُعتقد. وهذا يغير مفهومات نضوج النجوم الشبيهة بالشمس.
السبب هو الدوران. فالنجم يعمل كخلاط عملاق: الدوران السريع يخلط المادة، جاذباً الليثيوم الخفيف إلى الأعماق الحارة حيث يحترق. كلما زادت سرعة الدوران، زاد 'الخلط' وأسرع اختفاء الليثيوم.
المفاجأة الكبرى: هذا الليثيوم بدائي، وُلد في الانفجار العظيم. اختفاؤه المبكر يعني أن النجوم تدمر العناصر 'الأحفورية' للكون بسرعة أكبر، وسيتعين علينا إعادة النظر في كيفية تراكم المجرات للعناصر الخفيفة.
🎯 الليثيوم هو أحد العناصر الثلاثة التي وُلدت في الانفجار العظيم، إلى جانب الهيدروجين والهيليوم. ووفرته في الكون تُعد اختباراً هاماً للنظريات الكونية.
🎬 كثيراً ما يصوّر كتّاب الخيال العلمي الدورات النجمية كعمليات بطيئة، لكن هنا تدمير الليثيوم يتسارع بفعل الدوران، وكأنه خلاط كوني بزر 'توربو'.