تم اكتشاف ستة نجوم جديدة هاربة تتسابق عبر درب التبانة. اثنان من النجوم فائقة السرعة ، المسميان J0927 و J1235 ، يتحركان بشكل أسرع من أي كائن من هذا النوع على الإطلاق.
وفقًا لبحث جديد ، فإن هذه النجوم المحطمة للأرقام القياسية تسافر بسرعة لا تصدق 5.1 مليون ميل في الساعة (2،285 كيلومترًا في الثانية) و 3.8 مليون ميل في الساعة (1،694 كيلومترًا في الثانية) ، على التوالي. تتمتع J0927 بأسرع سرعة تدور حول الشمس على الإطلاق ، مما يجعلها قادرة على السباق بين نيويورك وميسيسيبي في أقل من ثانية ، إذا كانت جسماً أرضياً. بهذه السرعة ، يمكن لجسم ما أن يدور حول الأرض 694 مرة في ساعة واحدة فقط.
النجوم الأربعة الأخرى ليست متراخية في قسم السرعة ، أيضًا ، جميعهم يسافرون بسرعة تزيد عن 2.2 مليون ميل في الساعة (1000 كيلومتر في الثانية). تنتقل هذه النجوم فائقة السرعة عبر درب التبانة بسرعة كبيرة بحيث تتمتع بالسرعة اللازمة للهروب من تأثير الجاذبية لمجرتنا ، والمعروف أيضًا باسم سرعة الهروب.
متعلق ب: حل اللغز؟ الثقب الأسود الجامح الذي يطارده ذيل النجوم قد يكون مجرة متخفية
“هذه النجوم غير عادية لأنها تسافر أسرع بكثير من النجوم العادية في مجرة درب التبانة. ولأنها أسرع من سرعة الهروب من المجرة ، سيتم إطلاقها قريبًا في الفضاء بين المجرات ،” قائد الفريق ومركز هارفارد / سميثسونيان للفيزياء الفلكية قال الباحث كريم البدري لموقع ProfoundSpace.org. “كنا نبحث عن أشياء من هذا القبيل ، لذلك كان لدينا بعض الأمل والتوقع بوجودها ، لكن خصائصها كانت مختلفة عما توقعنا”.
يعتقد الفريق الذي يقف وراء الاكتشاف أن السرعة المذهلة لهذه النجوم الأربعة يمكن أن تكون نتيجة إطلاقها بواسطة نوع معين من الانفجار الكوني يسمى المستعر الأعظم من النوع Ia. وقد أدى ذلك أيضًا إلى ارتفاع درجات حرارة السطح بشكل غير عادي ، وهو ما قال البدري إنه فاجأ الفريق.
“إنها أيضًا أكثر سخونة من النجوم العادية – على الأرجح نتيجة لتاريخ تكوينها غير المعتاد ، والذي يتضمن انفجار سوبرنوفا بجوارها مباشرة!” وأوضح عالم الفيزياء الفلكية.
تحدث المستعرات الأعظمية من النوع Ia في أنظمة ثنائية تحتوي على بقايا نجمية تسمى القزم الأبيض ، والتي تتشكل عندما تموت النجوم مثل الشمس ، وتتغذى على مادة من نجم مرافق.
الأقزام البيضاء – وتسمى أيضًا “النجوم المتدهورة” – كثيفة بشكل لا يصدق نتيجة لتكوينها من انهيار نواة نجمية مع كتلة حول كتلة الشمس محشورة في كرة بحجم الأرض ، لكنها ليست ضخمة بما يكفي عبور ما يسمى ب حد Chandrasekhar – الكتلة التي يحتاجها النجم لإحداث مستعر أعظم “عادي” وإنشاء نجم نيوتروني أو حتى ثقب أسود عند موته.
عندما تسقط مادة من رفيق النجم المتبرع بها على سطح قزم أبيض ، تجمع البقايا النجمية الكتلة. هذا يعني أن عملية التبرع بالمواد النجمية هذه يمكن أن تمنح قزمًا أبيض الكتلة الحرجة اللازمة لدفعه فوق حد Chandrasekhar ، مما يؤدي إلى حدوث انفجار نووي حراري يسمى Type Ia supernova.
لا تشكل هذه الانفجارات بعضًا من ألمع الأحداث في الكون فحسب ، بل إنها متجانسة جدًا لدرجة أن علماء الفلك يشيرون إليها على أنها “شموع قياسية” حيث يمكنهم استخدامها لقياس المسافات الكونية.
في حين أن أي مستعر أعظم سيطلق طاقة كافية لإنشاء نجوم هاربة ، يعتقد الفريق أن الأمر قد يتطلب المزيد من المستعر الأعظم والأكثر قوة لتسريع هذه النجوم إلى حالة السرعة الفائقة. وتسمى هذه الانفجارات الخاصة “الاندماجات العنيفة المشتعلة بالهيليوم” أو “التفجيرات المزدوجة المنحلة بشكل ديناميكي” ، مع اختصار هذا اللقب إلى D⁶ supernovas.
تحدث المستعرات الأعظمية D⁶ عندما تجرد الأقزام البيضاء الهيليوم بدلاً من الهيدروجين من الطبقات الخارجية للنجم المرافق لها ، والذي يُعتقد أنه قزم أبيض آخر (ومن ثم يتحلل مزدوجًا). ينتج عن هذا انفجار هائل ثانٍ (ومن ثم انفجار مزدوج) ، مع إطلاق القزم الأبيض المرافق كنجم هارب فائق السرعة نتيجة لذلك.
وأوضح البدري أن “تكوين النجوم الجامحة أمر غير معتاد للغاية”. “جميع النجوم في مجرة درب التبانة تقريبًا لها أغلفة جوية تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم ، لكن هذه الأجسام لا تحتوي على هيدروجين أو هيليوم على الإطلاق وتتكون في الغالب من الكربون والأكسجين.”
يشير هذا إلى أن هذه النجوم الجامحة هي نجوم قزمة بيضاء متحللة ويدعم أيضًا فكرة أنها انفجرت بسرعات قصوى بواسطة مستعر أعظم D⁶.
استخدم البدري وزملاؤه ناتج الضوء القياسي للشموع القياسية من النوع Ia لحساب معدل إطلاق النجوم الجامحة. ووجدوا أن معدل تكوين النجوم فائقة السرعة كان متسقًا مع المعدل الذي تتقدم به المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، مما يشير إلى أن العديد من هذه الأحداث يمكن أن تكون انفجارات D⁶.
قادهم هذا إلى استنتاج أن هناك عددًا كبيرًا بشكل ملحوظ من هذه النجوم فائقة السرعة تتسابق عبر الكون والتي لم يكتشفها علماء الفلك بعد.
على الرغم من اكتشافها داخل مجرة درب التبانة ، فإن هذه النجوم الجديدة الجامحة ، التي تزيد سرعتها عن 2.2 مليون ميل في الساعة (1000 كيلومتر في الثانية) ، ستخرج يومًا ما من مجرتنا ، التي تبلغ سرعة هروبها حوالي 1.2 مليون ميل في الساعة ( 550 كيلومترًا في الثانية). ويعتقد الفريق أنهم لن يكونوا النجوم الأولى التي أطلقتها درب التبانة.
“إذا كان جزء كبير من المستعرات الأعظمية من النوع Ia ينتج نجمًا D6 ، فمن المحتمل أن المجرة أطلقت أكثر من 10 ملايين منها في الفضاء بين المجرات ،” كتب البدرى وزملاؤه.
قصص ذات الصلة:
– أسرع النجوم المعروفة حول ثقب درب التبانة الأسود تصل إلى 18 مليون ميل في الساعة
– أسرع نجم شوهد على الإطلاق يتحرك بسرعة 8٪ من سرعة الضوء
– اكتشف أسرع كويكب يدور في النظام الشمسي
بالطبع ، التحول هو اللعب النزيه ، ومثلما قامت مجرتنا بتفجير النجوم فائقة السرعة في جيرانها ، يعتقد الباحثون بقيادة البدرى أن المجرات الأخرى كانت تفجر نجومًا فائقة السرعة نحونا. يقولون أن هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك عدد كبير من النجوم الهاربة الباهتة التي تم إطلاقها من المجرات في مجموعة درب التبانة المحلية التي تندفع عبر مجرتنا بالقرب من النظام الشمسي.
تم وصف البحث في ورقة تم تقديمها للنشر في مجلة Open Journal of Astrophysics ويتم نشرها حاليًا في مستودع الأوراق. arXiv.