أهم قزم أبيض نعرفه يصل إلى شيء غامض مع جاره

هناك نجم ميت يتصرف بغرابة 1300 سنة ضوئية.

إنه قزم أبيض اسمه KPD 0005 + 5106 ، وقد كشفت بيانات الأشعة السينية من تلسكوب Chandra الفضائي أنه يمارس عنفًا شديدًا على رفيق يدور حوله. إنه ليس فقط يسحب مادة من هذا الجسم (وهو أمر طبيعي جدًا للأقزام البيضاء) ، بل يعطي النجم رفيقه ضربة مطلقة عن طريق تفجيره بالإشعاع من مسافة قريبة.

والأكثر إثارة للاهتمام ، أننا لا نستطيع أن نرى ما هو الرفيق في الواقع ، مما يجعل من الصعب التنبؤ بمصيره النهائي ، بما في ذلك المدة التي سيستغرقها تدميره تمامًا وماذا سيعني ذلك للقزم الأبيض.

قال عالم الفلك يو-هوا تشو من معهد علم الفلك والفيزياء الفلكية ، أكاديميا سينيكا (ASIAA) في تايوان: “لم نكن نعرف أن هذا القزم الأبيض كان له رفيق قبل أن نرى بيانات الأشعة السينية”. “لقد بحثنا عن رفيق مع تلسكوبات ضوئية ضوئية ولكننا لم نر أي شيء ، مما يعني أنه نجم خافت جدًا أو قزم بني أو كوكب.”

الأقزام البيضاء هي ما يحدث لنجم تقل كتلته عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس بمجرد نفاد العناصر التي يمكن أن تندمج في قلبها. عندما ينفد الوقود ، سوف يقذف طبقاته الخارجية في الفضاء حتى أخيرًا ، لم يعد اللب قادرًا على دعم نفسه وينهار تحت جاذبيته الخاصة إلى جسم كثيف بحجم الأرض (وأحيانًا أصغر).

على الرغم من أنه قد يكون بدون وقود لينصهر ، إلا أن القزم الأبيض يظل شديد الحرارة ، وساخنًا لدرجة أنه سيستمر في التألق الساطع بالإشعاع الحراري لمليارات السنين. تبلغ درجة حرارة القزم الأبيض المتوسط ​​أكثر من 100000 كلفن (99727 درجة مئوية أو 179.540 درجة فهرنهايت) بمجرد توقف قلبه عن الانقباض. الشمس ، على سبيل المثال ، لها درجة حرارة فعالة تبلغ 5772 كلفن.

KPD 0005 + 5106 هو شاذ. إنه أهم قزم أبيض حددناه حتى الآن ، مع درجة حرارة فعالة تبلغ 200000 كلفن. هذا يجعله ممتعًا جدًا للعلماء لأنه يتيح لهم استكشاف حدود ما هو ممكن في الكون.

لاحظ الباحثون أيضًا أن KPD 0005 + 5106 أظهر نشاطًا غير عادي للأشعة السينية ، لذلك قررت Chu وفريقها إلقاء نظرة فاحصة باستخدام Chandra. ووجدوا أن القزم الأبيض يزداد وينقص في سطوع الأشعة السينية بشكل منتظم كل 4.7 ساعة.

نحن نعلم شيئًا واحدًا على الأقل يمكن أن يسبب تغيرات في سطوع قزم أبيض: إذا كان يزيل مادة من جسم مصاحب. سيتم سحب هذه المادة إلى القزم الأبيض ، حيث ستشق طريقها إلى القطبين وتتوهج بشكل مشرق. عندما يدور النجم ورفيقه حول بعضهما البعض ، تتحرك النقطة الساخنة داخل وخارج الرؤية ، مما يتسبب في اختلافات في السطوع.

وبالتالي فإن فترة 4.7 ساعة هذه تتوافق مع الفترة المدارية للنظام – مما يجعلها قريبة جدًا من بعضها بالفعل. وفقًا لحسابات الفريق ، سيتم فصل القزم الأبيض ورفيقه بمسافة 1.3 مرة فقط من نصف قطر الشمس. هذا حوالي 900000 كيلومتر (550.000 ميل). قد يعني ذلك درجات حرارة شديدة الحرارة بجنون.

قال عالم الفلك جيسوس توالا من جامعة المكسيك الوطنية المستقلة: “مهما كان هذا الجسم ، فإنه ينفجر بالحرارة”.

حقق الباحثون في الهويات المحتملة للرفيق وخلصوا إلى أنه على الأرجح كوكب خارج المجموعة الشمسية بكتلة حول كوكب المشتري. وجدت الأبحاث السابقة أنه يمكن بالفعل العثور على الكواكب الخارجية حول الأقزام البيضاء – إذا كانت بعيدة بدرجة كافية خلال مرحلة العملاق الأحمر ، فيمكنها النجاة من انتقال النجم ، ثم الهجرة إلى الداخل. تم العثور على أكثر من عملاق غازي مرشح يدور حول قزم أبيض.

وفقًا لنماذج الفريق ، فإن عملاق الغاز هذا ليس لديه وقت أطول ليعيش ، فقط بضع مئات الملايين من السنين. القزم الأبيض يجرده من الجاذبية ؛ ستشكل هذه المادة المجردة حلقة حول النجم وتندفع ببطء نحوها.

قال عالم الفيزياء الفلكية مارتن غيريرو من معهد الفيزياء الفلكية في إسبانيا: “هذا زوال بطيء لهذا الجسم الذي تمزق أساسًا بفعل قوى الجاذبية المستمرة”. “سيكون مكانًا مزعجًا للغاية.”

درس الفريق أيضًا نجمين قزمين أبيضين يظهران سلوكًا غريبًا للأشعة السينية. على الرغم من أن هذين النجمين الآخرين لم يكونا متطرفين تمامًا مثل KPD 0005 + 5106 ، إلا أن سلوكهما كان مشابهًا ، مما يوحي بأن لهما أيضًا أشياء مصاحبة غير مرئية.

يشير هذا إلى أن بقاء الكواكب الخارجية حول قزم أبيض قد يكون أكثر شيوعًا مما كنا نظن – على الرغم من أنه ربما لا يكون لفترة طويلة جدًا.

تم نشر بحث الفريق في وقت سابق من هذا العام في مجلة الفيزياء الفلكية.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.