بعد مرور ثلاثة عقود، تم اكتشاف أول قزم بني على الإطلاق، وهو ما يمثل مفاجأة

بقلم ويل دنهام

واشنطن (رويترز) – في عام 1995 أكد علماء الفلك اكتشافهم لأول مرة لنجم قزم بني، وهو جسم أصغر من أن يكون نجما وأكبر من أن يكون كوكبا. لكن تبين أن هذه لم تكن القصة الكاملة.

ألقى الباحثون الآن نظرة جديدة على هذا القزم البني، وعلموا أنه في الواقع ليس قزمًا بنيًا واحدًا، بل اثنان منهما يدوران بالقرب من بعضهما البعض بشكل مذهل بينما يدوران حول نجم صغير. وقد تم توثيق ذلك في دراستين جديدتين باستخدام التلسكوبات في تشيلي وهاواي.

هذان القزمان البنيان مرتبطان بقوة الجاذبية ببعضهما البعض فيما يسمى بالنظام الثنائي، وهو ترتيب شائع بين النجوم. لذا فإن القزم البني الذي كان يُسمى قبل ثلاثة عقود باسم Gliese 229B يُعرف الآن باسم Gliese 229Ba، بكتلة أكبر بـ 38 مرة من أكبر كوكب في نظامنا الشمسي، كوكب المشتري، وGliese 229Bb، بكتلة أكبر بـ 34 مرة من كوكب المشتري.

وتقع على بعد 19 سنة ضوئية من نظامنا الشمسي – وهي قريبة إلى حد ما من الناحية الكونية – في كوكبة Lepus. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء خلال عام، وهي 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).

الأقزام البنية الثنائية نادرة. ويدور هذان الكوكبان حول بعضهما البعض كل 12 يومًا على مسافة تعادل 16 مرة فقط المسافة الفاصلة بين الأرض والقمر. من المعروف أن زوجًا واحدًا آخر من الأقزام البنية يدور بالقرب من بعضها البعض مثل هذا الثنائي.

الأقزام البنية ليست نجمًا ولا كوكبًا، ولكنها شيء بينهما. يمكن اعتبارهم نجومًا متمنية لم تصل خلال مراحل تكوينها إلى الكتلة اللازمة لإشعال الاندماج النووي في جوهرها مثل النجم. لكنها أضخم من الكواكب الكبيرة.

قال سام وايتبوك: “القزم البني هو جسم يملأ الفجوة بين الكوكب والنجم. ويتم تعريفه رسميًا على أنه أجسام يمكنها حرق شكل ثقيل من الهيدروجين، يسمى الديوتيريوم، ولكنه ليس الشكل الأساسي الأكثر شيوعًا للهيدروجين”. ، طالب دراسات عليا في قسم الفيزياء والرياضيات وعلم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف الرئيسي لإحدى الدراسات المنشورة في مجلة Astrophysical Journal Letters.

“عمليا، هذا يعني أن كتلتها تتراوح من 13 إلى 81 مرة تقريبا كتلة كوكب المشتري. ولأنها لا تستطيع دمج الهيدروجين، فإنها لا تستطيع إشعال قنوات الاندماج التي تزود معظم النجوم بالطاقة. وهذا يجعلها تتوهج بشكل خافت مثل النجوم”. قال وايتبوك: “إنهم يبردون”.

كان عام 1995 عامًا كبيرًا بالنسبة لعلماء الفلك، حيث تم أيضًا الإعلان عن اكتشاف أول كوكب خارج نظامنا الشمسي – وهو كوكب خارج المجموعة الشمسية. حتى اكتشاف Gliese 229B، كان وجود الأقزام البنية مجرد افتراضات. ولكن كانت هناك حالات شاذة بشأن كوكب Gliese 229B، خاصة بعد أن تم قياس كتلته بحوالي 71 مرة ضعف كتلة المشتري.

وقال جيري شوان، عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والمؤلف الرئيسي لإحدى الدراسات التي نشرت في مجلة Nature: “لم يكن هذا منطقيًا لأن جسمًا بهذه الكتلة سيكون أكثر سطوعًا من Gliese 229B”. “في الواقع، تتنبأ بعض النماذج بأن الأجسام التي تزيد كتلتها عن 70 كتلة كوكب المشتري تندمج مع الهيدروجين وتصبح نجومًا، وهو ما لم يحدث هنا بوضوح”.

وتمكنت الملاحظات الجديدة من تمييز قزمين بنيين منفصلين. وهي تدور حول نوع شائع من النجوم يسمى القزم الأحمر الذي تبلغ كتلته حوالي ستة أعشار كتلة شمسنا. في حين أن كلا القزمين البنيين أضخم من كوكب المشتري، إلا أن قطرهما في الواقع أصغر من الكوكب الغازي العملاق لأنهما أكثر كثافة.

وقال شوان: “ما زلنا لا نعرف حقًا كيف تتشكل الأقزام البنية المختلفة، وما هو الانتقال بين كوكب عملاق وقزم بني. الحدود غامضة”. “يوضح لنا هذا الاكتشاف أيضًا أن الأقزام البنية يمكن أن تأتي في تكوينات غريبة لم نكن نتوقعها. وهذا يوضح مدى تعقيد وفوضى عملية تكوين النجوم. يجب أن نكون منفتحين دائمًا على المفاجآت.”

(تقرير بواسطة ويل دنهام، تحرير دانيال واليس)