ظاهرة نادرة: نجمان يصطدمان بعنف لتكوين قزم أبيض

القزم الأبيض هو نواة كثيفة تبقى عندما ينفد وقود النجم وينهار، ويبلغ حجمه حوالي نصف كتلة الشمس، ويتكون في الغالب من الكربون والأكسجين، وتحيط به طبقات من الهيليوم والهيدروجين.

توصل علماء الفلك في جامعة وارويك (المملكة المتحدة) إلى أدلة تشير إلى أن النجم القزم الأبيض WD 0525+526، الذي يقع على بعد 130 سنة ضوئية من الأرض، هو في الواقع بقايا اندماج نجمين - وهي ظاهرة نادرة كشفت عنها الملاحظات فوق البنفسجية من تلسكوب هابل الفضائي.

القزم الأبيض هو نواة كثيفة متبقية عندما ينفد وقود النجم وينهار، وعادة ما يكون بحجم الأرض ولكنه حوالي نصف كتلة الشمس، ويتكون في الغالب من الكربون والأكسجين، وتحيط به طبقات من الهيليوم والهيدروجين.

الأقزام البيضاء التي تمتلك كتلة أكبر من كتلة الشمس ("فائقة الكتلة") نادرة ولم يتم فهم أصلها بشكل جيد.

أشارت الأرصاد البصرية السابقة إلى أن WD 0525+526 يشبه قزمًا أبيض ضخمًا نموذجيًا. ومع ذلك، كشفت بيانات هابل فوق البنفسجية عن آثار خافتة من الكربون في الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين للنجم، وهي سمة مميزة لبقايا اندماج نجمي.

أثناء الاندماج، قد تحترق طبقات الهيدروجين والهيليوم بشكل كامل تقريبًا، تاركة طبقة رقيقة تسمح للكربون من النواة بالصعود إلى السطح.

وقد حدد الفريق أن طبقات الهيدروجين والهيليوم في WD 0525+526 أرق بـ10 مليارات مرة من القزم الأبيض النموذجي، ومن المحتمل أن تكون قد اختفت أثناء الاندماج.

ومع ذلك، فإن كمية الكربون على سطحه أقل بنحو 100,000 مرة من بقايا الاندماج الأخرى، بينما تبلغ درجة حرارة النجم أربعة أضعاف درجة حرارة الشمس تقريبًا. هذا يشير إلى أن WD 0525+526 في مرحلة مبكرة جدًا من تطوره بعد الاندماج.

هناك شذوذ آخر يتمثل في أن النجم ساخن جدًا بحيث لا يحدث الحمل الحراري، وهي الآلية التي عادةً ما تنقل الكربون إلى سطح البقايا الأكثر برودة. بدلًا من ذلك، اكتشف الفريق شكلًا أكثر دقة من الاختلاط يُسمى "شبه الحمل الحراري"، وهو أول حالة تُوثّق في قزم أبيض، يسمح لكميات صغيرة من الكربون بالهجرة ببطء إلى الغلاف الجوي الغني بالهيدروجين.

قال البروفيسور بوريس غانسيكه، المؤلف المشارك: "إنّ وجود دليل مباشر على اندماج نجم قزم أبيض منفرد أمر نادر". وأضاف: "لا يُمكّننا سوى التحليل الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية من رصد هذه الإشارة في هذه المرحلة المبكرة، عندما لا يكون الكربون مرئيًا بعد في الأطوال الموجية الضوئية. ولأن الغلاف الجوي للأرض يحجب الأشعة فوق البنفسجية، يجب إجراء هذه الرصدات من الفضاء - وحاليًا، لا يستطيع سوى هابل القيام بذلك".

يتوقع العلماء أنه مع تبريد WD 0525+526، ستزداد كمية الكربون على سطحه. في الوقت الحالي، يُقدم ضوءه فوق البنفسجي لمحة نادرة عن العواقب المبكرة لاندماج نجمي، ومعيارًا جديدًا لدراسة زوال أنظمة النجوم الثنائية.

(فيتنام+)

المصدر: https://www.vietnamplus.vn/hien-tuong-hiem-gap-hai-ngoi-sao-va-cham-du-doi-tao-ra-sao-lun-trang-post1054651.vnp