بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – بعض الناس لهم وجهان مجازيا بالطبع. كان الإله الروماني القديم يانوس ذو وجهين ، حرفياً – يتطلع أحدهما إلى الأمام والآخر إلى الخلف ، ويمثل التحولات والازدواجية. لكن نجمة ذات وجهين؟ نعم فعلا.
لاحظ العلماء نجمًا قزمًا أبيض – بقايا نجمية ساخنة من بين أكثر الأجسام كثافة في الكون – أطلقوا عليها اسم يانوس نظرًا لحقيقة أنها تتميز بكونها مكونة من الهيدروجين من جانب والهيليوم على الجانب الآخر.
قال إيلاريا كايازو ، زميل ما بعد الدكتوراه في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الفيزياء الفلكية والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نُشرت هذا الأسبوع في مجلة Nature: “يانوس هو الإله الروماني ذو وجهين ، لذلك اعتقدنا أنه مناسب جدًا. علاوة على ذلك ، فإن يانوس هو إله الانتقال ، والقزم الأبيض قد ينتقل حاليًا من وجود غلاف جوي مكون من الهيدروجين إلى غلاف جوي مصنوع من الهيليوم”.
يقع النجم في مجرتنا درب التبانة على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة الدجاجة. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
يانوس ضخم إلى حد ما بالنسبة لقزم أبيض ، بكتلة أكبر بنسبة 20٪ من شمسنا مضغوطة في جسم نصف قطره نصف قطر الأرض. يدور حول محوره كل 15 دقيقة – سريعًا جدًا بالنظر إلى أن هذه النجوم تدور عادةً كل بضع ساعات إلى بضعة أيام.
قال كايزو: “تتشكل الأقزام البيضاء في نهاية عمر النجم. حوالي 97٪ من جميع النجوم مقدر لها أن تصبح أقزامًا بيضاء عندما تموت”.
“شمسنا ، على سبيل المثال ، تقوم حاليًا بحرق الهيدروجين وتحويله إلى هيليوم في نواتها. وعندما ينضب الهيدروجين الموجود في اللب ، ستبدأ الشمس في حرق الهيليوم في الكربون والأكسجين. وعندما يختفي الهيليوم أيضًا من المركز ، ستقذف الشمس طبقاتها الخارجية إلى الفضاء في حدث يسمى السديم الكوكبي وسوف ينكمش اللب ببطء ويصبح قزمًا أبيض”.
النبأ السار لأبناء الأرض هو أنه يجب أن تمر 5 مليارات سنة قبل أن يحدث أي من ذلك لشمسنا.
تم رصد جانوس باستخدام مرفق زويكي العابر في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بالقرب من سان دييغو ، مع الملاحظات اللاحقة التي تم إجراؤها بواسطة التلسكوبات الأرضية الأخرى.
بعد تشكل قزم أبيض ، يُعتقد أن عناصره الأثقل تغرق في قلب النجم بينما تطفو عناصره الأخف وزناً – الهيدروجين هو الأخف وزناً ، يليه الهيليوم – إلى القمة. يُعتقد أن هذا الهيكل الطبقي قد تم تدميره في مرحلة معينة من تطور بعض الأقزام البيضاء عندما يمزج مزيج قوي بين الهيدروجين والهيليوم معًا.
قد يمثل جانوس قزمًا أبيض في خضم عملية المزج الانتقالية هذه ، ولكن مع التطور المحير لجانب واحد هو الهيدروجين بينما الجانب الآخر هو الهيليوم.
يعتقد الباحثون أن مجالها المغناطيسي قد يكون مسؤولاً عن عدم التناسق هذا. إذا كان المجال المغناطيسي أقوى في جانب واحد من الآخر ، كما هو الحال في كثير من الأحيان مع الأجرام السماوية ، فقد يكون هناك اختلاط أقل للعناصر في جانب واحد ، مما يجعل الهيدروجين ثقيلًا أو ثقيل الهيليوم.
قال كيازو: “من المتوقع أن يمر العديد من الأقزام البيضاء خلال هذا التحول ، وربما نكون قد وقعنا في فعل واحد بسبب تكوين المجال المغناطيسي”.
يانوس ليس النجم الأبيض الوحيد المعروف. كان Caiazzo جزءًا من فريق البحث الذي أبلغ في عام 2021 عن إصابة واحدة بقطر صغير أكبر بقليل من قمر الأرض ، والتي تفاخرت بأكبر كتلة وأصغر حجم من أي قزم أبيض معروف.
قال كيازو: “في كل مرة ننظر فيها إلى النجوم بطرق مختلفة ، لا بد أن نتفاجأ بل ونحير في بعض الأحيان”. “الظواهر النجمية غنية للغاية ، ولا يوجد نجمان متماثلان إذا تم النظر إليهما عن كثب بدرجة كافية.”
(من إعداد ويل دنهام ؛ تحرير دانيال واليس)