إذا تعرضت لهجوم من قبل نجم مصاص دماء مفترس أو كنت معرضًا لخطر السقوط في ثقبين أسودين متبارزين، فمن المحتمل أن تهرب أيضًا!
من المحتمل أن يكون أحد هذه السيناريوهات المرعبة مسؤولاً عن إرسال نجم منخفض الكتلة عبر مجرة درب التبانة بسرعة مذهلة تبلغ مليون ميل في الساعة (1.6 مليون كيلومتر في الساعة). وهذا أسرع بنحو 1500 مرة من سرعة الصوت.
تم تسمية النجم بـ CWISE J124909+362116.0 (J1249+36) وتم اكتشافه لأول مرة من قبل متطوعين علميين من المواطنين في مشروع Backyard Worlds: Planet 9، الذين يستكشفون الكم الهائل من البيانات التي تم جمعها بواسطة مستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع النطاق التابع لناسا (WISE). مهمة على مدى ما يقرب من عقد ونصف. برز J1249+36 على الفور بسبب سرعته الهائلة التي تبلغ على وجه التحديد 1.3 مليون ميل في الساعة (2.1 مليون كيلومتر في الساعة)، أي ما يقرب من ثلاثة أضعاف سرعة الشمس في مدارها حول قلب مجرة درب التبانة. إن سرعة هذا النجم “الفائق السرعة” كبيرة جدًا، في الواقع، لدرجة أنه من المحتمل أن يهرب من مجرتنا تمامًا.
متعلق ب: تنفجر “نجوم مصاصي الدماء” بعد الإفراط في تناول الطعام، وقد يساعد الذكاء الاصطناعي في الكشف عن السبب
لكشف أسرار هذا النجم فائق السرعة، توجه أستاذ علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا، سان دييغو، آدم بورغاسر، إلى مرصد WM Keck في موناكيا، هاواي، بهدف مراقبة طيف الأشعة تحت الحمراء الخاص به.
وكشف هذا التحقيق أن النجم ينتمي إلى فئة من أقدم النجوم في درب التبانة: L subdwarfs. هذه النجوم نادرة جدًا ورائعة بسبب كتلتها المنخفضة جدًا ودرجات حرارتها الباردة نسبيًا.
تم دمج البيانات الطيفية للفريق مع مجموعة جديدة من نماذج الغلاف الجوي التي تم إنشاؤها خصيصًا لدراسة النجوم القزمة L. كشف هذا عن موقع J1249+36 وسرعته عبر مجرة درب التبانة. وقال بورجاسر في بيان “هذا هو المكان الذي أصبح فيه المصدر مثيرا للاهتمام للغاية.” “أظهرت سرعته ومساره أنه كان يتحرك بسرعة كافية للهروب من درب التبانة.”
والسؤال هو، ما الذي دفع هذا النجم القزم إلى مسار الهروب السريع؟ حسنًا، هذا يقودنا إلى المشتبه بهما.
هل هذا النجم يهرب من مصاص دماء قزم أبيض؟
في السيناريو الأول المستخدم لشرح طبيعة السرعة الفائقة لـ J1249+36، افترض بورغاسر وزملاؤه أن النجم منخفض الكتلة كان في يوم من الأيام الرفيق النجمي لنوع من النجوم “الميتة” يسمى القزم الأبيض.
تولد الأقزام البيضاء عندما تستنزف النجوم الأصغر مثل الشمس إمدادات الهيدروجين الموجودة في قلبها. وعندما يحدث ذلك، يتوقف الاندماج النووي للنجم. وهذا يقطع التدفق الخارجي للطاقة التي تدعم النجم ضد الضغط الداخلي لجاذبيته. في حين أن هذا ينهي حياة النجوم المنعزلة المنعزلة مثل الشمس، إلا أن الأقزام البيضاء في الأنظمة الثنائية يمكن أن تعود من القبر عن طريق أكل لحوم البشر على المواد النجمية المجردة من نجم “مانح” قريب.
تتراكم هذه المادة على القزم الأبيض حتى تتجاوز كتلة بقايا النجم حد شاندراسيخار الذي يبلغ حوالي 1.4 مرة كتلة الشمس، والذي يمكن للنجم فوقه أن يتحول إلى مستعر أعظم. وينتج عن هذا نوع من الانفجار الكوني يسمى “المستعر الأعظم من النوع Ia” الذي يطمس القزم الأبيض تمامًا.
وأوضح بورغاسر: “في هذا النوع من المستعرات الأعظم، يتم تدمير القزم الأبيض بالكامل، لذلك يتم تحرير رفيقه ويطير بأي سرعة مدارية كان يتحرك بها في الأصل، بالإضافة إلى القليل من الركلة من انفجار المستعر الأعظم أيضًا”. “تُظهر حساباتنا أن هذا السيناريو ينجح. ومع ذلك، فإن القزم الأبيض لم يعد موجودًا بعد الآن، وقد تبددت بالفعل بقايا الانفجار، الذي حدث على الأرجح قبل عدة ملايين من السنين، لذلك ليس لدينا دليل قاطع على أن هذا هو مكانه”. أصل.”
هل يمكن أن يكون للثقوب السوداء التوأم علاقة بالأمر؟
أما السيناريو الثاني الذي نظر فيه الفريق فيرى أن هذا النجم فائق السرعة يبدأ حياته في عنقود كروي، وهو تجمع كثيف ومضغوط من النجوم المرتبطة ببعضها البعض عن طريق الجاذبية. يمكن أن تحتوي هذه العناقيد الكروية على ما يتراوح بين عشرات الآلاف إلى عدة ملايين من النجوم.
وتتركز النجوم نحو مركز العناقيد الكروية، حيث يفترض العلماء أن الثقوب السوداء ذات الكتل المختلفة تكمن أيضًا. يمكن لهذه الثقوب السوداء أن تتجمع معًا وتشكل ثنائيات بارعة في إطلاق أي نجوم تقترب منها كثيرًا خارج أنظمتها المنزلية.
قال كايل كريمر، الأستاذ المساعد القادم في قسم علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا في سان دييغو: “عندما يواجه نجم ثقبًا أسودًا ثنائيًا، فإن الديناميكيات المعقدة لهذا التفاعل ثلاثي الأجسام يمكن أن تقذف هذا النجم مباشرة خارج الكتلة الكروية”.
كشفت عمليات المحاكاة التي أجراها كريمر أنه في حالات نادرة، يمكن لهذه الأنواع من التفاعلات أن تطرد قزمًا فرعيًا منخفض الكتلة من كتلة كروية وتضعها في مسارات مشابهة لما لوحظ مع J1249+36.
قام الفريق أيضًا بتتبع مسار هذا النجم فائق السرعة إلى منطقة مزدحمة للغاية من الفضاء، والتي يمكن أن تكون بالفعل موقعًا لمجموعة كروية غير مكتشفة حاليًا – أو ربما. أكثر من واحد.
قصص ذات الصلة:
– قبل الانفجار مباشرة، نفث هذا النجم كتلة تعادل كتلة الشمس
– قد تحتوي بقايا انفجار المستعر الأعظم الغريبة على نجم فائق الكثافة
– نظير داخل بقايا مستعر أعظم عمره 800 عام وشاهد نجمًا “زومبيًا”
سينظر الفريق الآن إلى التركيبة العنصرية لـ J1249+36 في محاولة لتحديد أي من سيناريوهات الطرد هذه هو الصحيح. يمكن أن يكون التركيب مؤشرًا محتملاً على الأصل لأنه عندما تتحول الأقزام البيضاء إلى نوفا، فإنها تلوث النجوم التي تطردها بعيدًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن النجوم التي تولد في العناقيد الكروية لها تركيبات كيميائية مميزة.
ومهما كانت أصول هذا النجم، فإن اكتشافه يوفر للعلماء فرصة فريدة لدراسة النجوم فائقة السرعة ككل. وكل شيء رائع جدًا.
قدم بورجاسر نتائج الفريق في مؤتمر صحفي يوم الاثنين (10 يونيو) خلال الاجتماع الوطني رقم 244 للجمعية الفلكية الأمريكية (AAS) في ماديسون بولاية ويسكونسن.