نجم ميت يلتهم كواكبه مثل الزومبي الكوني الهائج قد تعرض للتشويه بسبب الحطام الكوكبي.
توجد الندبة المعدنية المطبوعة على سطح هذا النجم القزم الأبيض. سيتم ترك هذا النوع من البقايا النجمية عندما تموت الشمس أيضًا، ويظهر أن هناك “حياة بعد الموت” للأنظمة الكوكبية.
وتم رصد الندبة الموجودة على سطح القزم الأبيض، والتي يطلق عليها اسم WD 0816-310، من قبل فريق من علماء الفلك باستخدام التلسكوب الكبير جدًا (VLT) الموجود في منطقة صحراء أتاكاما في شمال تشيلي. وهو يمثل أول توقيع فريد يُرى على نجم قزم أبيض بسبب تفكيك الكواكب والكويكبات.
وقال ستيفانو باجنولو، قائد الفريق وعالم الفلك في مرصد أرماغ، في بيان: “من المعروف أن بعض الأقزام البيضاء – التي تبرد ببطء جمرات النجوم مثل شمسنا – تقوم بتفكيك أجزاء من أنظمتها الكوكبية”. “الآن اكتشفنا أن المجال المغناطيسي للنجم يلعب دورا رئيسيا في هذه العملية، مما يؤدي إلى ندبة على سطح القزم الأبيض.”
متعلق ب: تثير هذه المستعرات الأعظم عاصفة، مما يساهم في الحياة الكونية والموت
وتمكن فريق علماء الفلك من استخدام VLT لاكتشاف أصول الندبة المعدنية التي يرتديها WD 0816-310، والتي يبلغ حجمها تقريبًا حجم الأرض وكتلتها تقارب كتلة الشمس.
“لقد أثبتنا أن هذه المعادن تنشأ من جزء كوكبي كبير مثل أو ربما أكبر من فيستا، الذي يبلغ عرضه حوالي 500 كيلومتر (311 ميلا) وهو ثاني أكبر كويكب في النظام الشمسي،” جاي فاريهي، عضو فريق الاكتشاف و وقال أستاذ جامعة كوليدج لندن في البيان.
نجم ميت وندبه المعدنية
تولد الأقزام البيضاء عندما تستنفد النجوم التي بحجم الشمس تقريبًا إمدادات الوقود اللازمة للاندماج النووي الذي يحدث في قلبها. ومع انتهاء هذه العملية، تنتهي أيضًا الطاقة المتدفقة إلى الخارج والتي دعمت كل نجم ضد الدفع الداخلي لجاذبيته لمليارات السنين.
يؤدي هذا إلى انهيار قلب النجم بينما تنتفخ طبقاته الخارجية، حيث يستمر الاندماج النووي، إلى عشرات أو مئات المرات من العرض الأصلي للنجم المحتضر. تُعرف هذه المرحلة بمرحلة العملاق الأحمر من حياة النجم، وهي مرحلة ستمر بها الشمس خلال حوالي 5 مليارات سنة. عندما يصبح عملاقًا أحمر، ستنتفخ الشمس لتدور حول مدار المريخ وتبتلع الكواكب الداخلية، بما في ذلك الأرض.
مرحلة العملاق الأحمر قصيرة الأجل، حيث تستمر الطبقات الخارجية للنجم في التشتت والبرودة. وهذا يترك في النهاية وراءه سديمًا كوكبيًا من الغاز والغبار. سيتكون هذا السديم من مادة نجمية تحيط بنواة نجمية مشتعلة والتي تحولت إلى جمرة كونية: قزم أبيض.
يمكن لهذه الأقزام البيضاء بعد ذلك أن تستمر في تراكم الأجسام المتبقية في أنظمتها، مثل الكواكب والكويكبات، التي لم يتم تدميرها خلال مرحلة العملاق الأحمر.
وسبق أن لاحظ علماء الفلك أقزاما بيضاء ملوثة بالمعادن من الأجسام التي تراكمت عليها. والفكرة هي أن مثل هذا التلوث يحدث عندما تقترب الأجسام من هذه النجوم الميتة.
ومع ذلك، فإن الملاحظة الجديدة للفريق مختلفة، لأن المواد المتراكمة في WD 0816-310 يبدو أنها تركزت في منطقة واحدة فقط، تشبه الندبة.
يبدو أن قوة الإشارة الصادرة من المعادن الموجودة على WD 0816-310 تتغير مع دوران النجم الميت. يشير هذا إلى أن المعادن تتركز في منطقة معينة بدلاً من أن تكون منتشرة بالتساوي عبر سطح النجم. علاوة على ذلك، فإن التغييرات المرصودة متزامنة مع التغيرات في المجال المغناطيسي لـ WD 0816-310، مما يشير إلى أن ندبة معدنية تقع في أحد أقطابه.
“من المثير للدهشة أن المادة لم تكن مختلطة بالتساوي على سطح النجم، كما تنبأت النظرية. وبدلاً من ذلك، فإن هذه الندبة عبارة عن رقعة مركزة من مادة كوكبية، مثبتة في مكانها بواسطة نفس المجال المغناطيسي الذي وجه الشظايا المتساقطة”. وقال العضو والأستاذ في الجامعة الغربية جون لاندستريت في البيان. “لم يتم رؤية شيء مثل هذا من قبل.”
قصص ذات الصلة:
– قبل الانفجار مباشرة، نفث هذا النجم كتلة تعادل كتلة الشمس
– قد تحتوي بقايا انفجار المستعر الأعظم الغريبة على نجم فائق الكثافة
– قد تحتوي بقايا انفجار المستعر الأعظم الغريبة على نجم فائق الكثافة
للوصول إلى هذه الاستنتاجات، استخدم الفريق أداة VLT تسمى المخفض البؤري ومطياف التشتت المنخفض (FORS2). يوصف FORS2 بأنه “سكين الجيش السويسري” للأجهزة الموجودة في مرصد بارانال بسبب قدرته على دراسة العديد من الأجسام الفلكية المختلفة بعدة طرق مختلفة.
كان FORS2 حساسًا بدرجة كافية للسماح للفريق بمراقبة هذا القزم الأبيض الخافت وقياس مجاله المغناطيسي. وهذا ما أدى إلى ظهور أدلة على أن النجم لديه ندبة.
بالإضافة إلى إظهار كيفية بقاء الأنظمة الكوكبية نشطة ديناميكيًا بعد الموت، تُظهر النتائج قدرة FORS2 على فحص أشياء مثل التركيب بالجملة للكواكب التي تدور حول نجوم أخرى خارج النظام الشمسي.
نُشر بحث الفريق في 26 فبراير في مجلة Astrophysical Journal Letters