عندما ينفجر هذا النجم ، ستتحول كواكبه إلى كرات الدبوس الهائلة

بالعربي/ سيتم إرسال الكواكب يومًا ما ترتد عن جاذبية بعضها البعض.

يتوقع علماء الفلك أن أربعة كواكب في نظام شمسي قريب يمكن أن تتداخل مع بعضها البعض وتتحول إلى الفضاء الخارجي عندما يموت النجم الذي يدور حوله. 

هذه الكواكب الأربعة هي جزء من HR 8799 ، وهو نظام يبعد 135 سنة ضوئية عن الأرض في كوكبة Pegasus. هذه الكواكب ، التي تزن كل منها أكثر من خمسة أضعاف كتلة المشتري ، تدور حول نجم يتراوح عمره بين 30 و 40 مليون سنة.

في الوقت الحالي ، يتم إغلاق الكواكب متقاربة التباعد بإيقاع مثالي ، حيث يدور كل كوكب بسرعة ضعف سرعة الكوكب الأبعد التالي – بحيث يكمل أقرب كوكب تالي في كل مدار اثنين ، والآخر بعده أن الأربعة ، بينما الأقرب إلى النجم يكمل ثمانية. 

ولكن بمجرد أن يصبح نجمهم عملاقًا أحمر – يتضخم إلى مئات المرات من حجمه الأصلي – ستخرج الأجرام السماوية الضخمة من قبضة جاذبية النجم ، وفقًا لدراسة جديدة صممت تغييرات على التوازن الدقيق لقوى الجاذبية في النظام .

قال المؤلف الرئيسي ديمتري فيراس ، الفيزيائي بجامعة وارويك في إنجلترا ، في بيان: “ستشتت الكواكب جاذبيتها من بعضها البعض” . “في حالة واحدة ، يمكن إخراج الكوكب الأعمق من النظام. أو ، في حالة أخرى ، قد يتم طرد الكوكب الثالث. أو يمكن للكواكب الثانية والرابعة تبديل موقعهما. أي مزيج ممكن فقط مع القليل من التعديلات.”

يعد فهم تفاعل الجاذبية بين جسمين أمرًا بسيطًا نسبيًا بمجرد معرفة كتل الجسم وسرعاته ومواضع البداية. لكن أضف جسدًا ثالثًا وينهار الحل البسيط على الفور. تصبح التفاعلات معقدة للغاية ، كما أوضح عالم الرياضيات الفرنسي هنري بوانكاريه في عام 1899 ، لا يمكن لأي معادلة أن تتنبأ بمواقف الأجسام الثلاثة في جميع النقاط في المستقبل. 

أضف رابعًا ثم خامسًا ، كما هو الحال في نظام النجوم HR8799 ، وستكون التفاعلات أكثر تعقيدًا. ، طرق مختلفة إلى حد كبير يمكن للكواكب أن تنتشر فيها بشكل عشوائي بعد أن أجرى الباحثون تعديلات طفيفة فقط على مواقع البداية. 

قال فيراس: “إنها كبيرة جدًا وقريبة جدًا من بعضها البعض ، والشيء الوحيد الذي يبقيها في هذا الإيقاع المثالي الآن هو مواقع مداراتها”. “كل الأربعة متصلون في هذه السلسلة. بمجرد أن يفقد النجم كتلته ، تنحرف مواقعهم ، ثم يتشتت اثنان منهم عن بعضهما البعض ، مما يتسبب في تفاعل متسلسل بين الأربعة.”

يتنبأ نموذج الفريق ، جنبًا إلى جنب مع تقدير الوقت المتبقي الذي سيقضيه النجم في مرحلته الحالية ، أنه من المرجح أن تظل الكواكب عالقة في عملية التوازن الكوني الخاصة بها لمدة 3 مليارات سنة مقبلة – بغض النظر عن أي تأثيرات تخريبية من تحليق النجوم القريبة. أو المد والجزر بسبب حركة المجرات. لكن العرض يجب أن ينتهي في نهاية المطاف. بالنسبة لهذا النظام الكوكبي ، سيحدث ذلك عندما تتحول مناطيده النجمية إلى عملاق أحمر.

النجوم تعمل بالطاقة من خلال عملية الاندماج النووي – فهي تجمع ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم وتطلق كمية هائلة من الطاقة بدورها. ولكن عندما تنفد النجوم من الهيدروجين ، ينفجر تفاعل الاندماج ، ويؤدي الانخفاض المفاجئ في النشاط إلى تبريد بلازما النجم ، مما يقلل الضغط الحراري ويتسبب في امتصاص النجم لوزنه. المحتوى ذي الصلة

هذا الانخفاض المفاجئ في الحجم ، بدوره ، يعيد تسخين قلب النجم ، مما يمكّنه من دمج العناصر الأثقل والتسبب في انتفاخه إلى الخارج ، والتوسع إلى عدة مئات من حجمه الأصلي. بمرور الوقت ، عندما ينفد النجم من العناصر الأثقل للانصهار ، فإنه سيتخلص من طبقاته الخارجية ، تاركًا وراءه نواة بيضاء ناصعة – قزم أبيض.

تنذر هذه المرحلة العملاقة الحمراء بالكواكب التي تدور حول النجم HR 8799 ، والتي ستنتشر في جميع الاتجاهات ، مما يؤدي إلى إزاحة المواد من أقراص الحطام القريبة – أقراص الغبار والصخور التي تدور حول النجوم – إلى الغلاف الجوي للنجم. هذا النوع من الحطام له أهمية خاصة لعلماء الفلك ، حيث يمكن أن يقدم نظرة ثاقبة لتاريخ العديد من أنظمة الأقزام البيضاء الأخرى.

وقال فيراس: “تتحرك هذه الكواكب حول القزم الأبيض في مواقع مختلفة ويمكنها بسهولة ركل أي حطام لا يزال موجودًا في القزم الأبيض ، مما يؤدي إلى تلويثه”. “يمثل نظام الكواكب HR 8799 لمحة مسبقة عن أنظمة الأقزام البيضاء الملوثة التي نراها اليوم. إنه دليل على قيمة حساب مصائر أنظمة الكواكب ، بدلاً من مجرد النظر إلى تكوينها.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com