بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – رصدت علماء المعاصرين نجوم قزم بيضاء ضخمة – الجمرات النجمية المدمجة للغاية – تدور حولها قريبة من بعضها البعض والتي يبدو أنها تموت في تفجير رباعي عنيف بشكل غير عادي.
يوجد النجمان ، اللذان مرتبطان ببعضهما البعض في ما يسمى نظام ثنائي ، في مجرة درب التبانة على بعد حوالي 160 سنة ضوئية من الأرض – قريبة نسبيًا من الناحية الكونية. العام الضوئي هو مسافة الضوء في السنة ، 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
الأقزام البيضاء هي من بين الأشياء السماوية الأكثر إحكاما. النجوم التي تصل إلى ثماني مرات ، يبدو أن كتلة شمسنا مقدر إلى هذا الطريق. في النهاية يحرقون كل الهيدروجين الذي يستخدمونه كوقود. تؤدي الجاذبية بعد ذلك إلى انهيارهم وتفجير طبقاتهم الخارجية في مرحلة “عملاقة حمراء” ، تاركًا في النهاية وراءها قلبًا مضغوطًا تقريبًا قطر الأرض – القزم الأبيض.
وقال جيمس مونداي ، الباحث الدكتوراه في جامعة وارويك في إنجلترا ومؤلفة الدراسة في مجلة Nature Astronomy: “الأقزام البيضاء هي البقايا النجمية للغالبية العظمى من النجوم ، ومن وقت لآخر نجد أنظمة حيث يدور اثنان من الأقزام البيضاء عن كثب بعضهما البعض”.
استخدم الباحثون بيانات من أربعة تلسكوبات أرضية لدراسة هذا النظام الثنائي. واحد من الأقزام البيضاء لديه كتلة حوالي 83 ٪ من شمسنا والآخر حوالي 72 ٪. وقال مونداي إنه لا يوجد قزم أبيض آخر معروف له كتلة أكبر مجتمعة.
“إن كلاهما كبير مثل الأرض. واحد يبلغ قطره أكبر بنسبة حوالي 20 ٪ والآخر أكبر بنسبة 50 ٪. وهذا يمنحك فكرة عن مدى كثافة. إنها الشمس مضغوطة على حجم الأرض. جماهيرهم عندما كانت النجوم العادية ربما كانت حوالي ثلاثة إلى أربعة أضعاف كتلة الشمس”.
بضع مئات من الأنظمة الثنائية تتألف من نجمتين قزم بيضاء معروفة. هذان المداران الأقرب إلى بعضهما البعض. هم أقرب حوالي 25 مرة من بعضهم البعض من كوكب الزئبق الأعمق لنظامنا الشمسي هو على الشمس ، ويكمل مدار كل 14 ساعة تقريبًا.
مع تضييق الفجوة بينهما تدريجياً حيث يفقد النظام الثنائي الطاقة ، فإن حقيقة أنها ضخمة للغاية وتضمن زوالها على نطاق زمني كبير.
عندما يقتربون من بعضهم البعض ، سيبدأ أثقل من الأقزام البيضاء ، بسبب قوة الجاذبية الكبرى ، في استخلاص المواد من الطبقة الخارجية لأخف وزنا وزيادة الكتلة بعد العتبة التي يتجول بها القزم الأبيض من الانفجار النووي الحراري.
سيؤدي ذلك إلى وضع المسرح على انفجار معقد يسمى نوع 1A Supernova ، في هذه الحالة التي تتضمن تفجير رباعي.
وقال بيليزولي: “تتكون الأقزام البيضاء من طبقات ، مثل البصل. الطبقة الداخلية الخاصة بهم هي جوهر من الكربون والأكسجين ، وتحيط به طبقة الهيليوم وأخيراً طبقة هيدروجين”.
“ستنقل النجم الأقل طابقًا الكتلة إلى الكتلة الضخمة عند بدء التفاعل. سيؤدي ذلك إلى قيادة طبقة الهيليوم (من الأثقل) لتصبح ضخمة للغاية ، مما يؤدي إلى انفجار. وأضاف بيليزولي.
من المتوقع أن يستغرق التفجير الرباعي هذا حوالي أربع ثوان ، وتبدأ في النهاية. لكنه لن يأتي في أي وقت قريب.
يحسب الباحثون أنه سيحدث حوالي 22.6 مليار سنة من الآن. يبلغ عمر الكون حوالي 13.8 مليار سنة. عندما يحدث الانفجار ، يبدو من منظور الأرض أكثر إشراقًا من القمر في سماء الليل – إذا كان هناك الآن حوالي 4.5 مليار سنة ، لا يزال موجودًا.
هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحديد نظام ثنائي يتجه إلى مثل هذا المصير. إذا كان القزعمان البيضان بعيدًا بما فيه الكفاية ، فإن الأثقل لن يجلس المادة من الأخف وزناً ، فيمكنهما البقاء على قيد الحياة في السلام الدائم.
وقال مونداي: “في مدار أوسع ، يمكنهم بالفعل العيش بشكل ثابت دون أي مستقبل كارثي ، لكننا نعلم هنا أن الانفجار سيضيء جانبنا من المجرة”.
(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)