اشتعلت النجمة الهاربة متقطعة عبر درب التبانة بسرعة 2 مليون ميل في الساعة في الاتجاه الخاطئ

بالعربي/ في عام 2017 ، لاحظ علماء الفلك وجود خطوط نجمية خارج مجرة درب التبانة بسرعة تقارب 2 مليون ميل في الساعة (3.2 مليون كم / ساعة) – أسرع بأربع مرات تقريبًا من مدارات الشمس – وتحلق عكس الاتجاه الذي تتحرك فيه معظم النجوم حول مركز المجرة. إنه مصنوع أيضًا من أشياء نجمية مختلفة تمامًا ، معظمها ثقيل ، وذرات “معدنية” بدلاً من العناصر الخفيفة المعتادة. كان LP 40-365 ، كما كان يُطلق عليه ، ملفتًا للنظر مثل سيارة خشبية تنطلق فوق الطريق السريع ضد حركة المرور بسرعة مئات الأميال في الساعة. 

قال المؤلف الرئيسي للدراسة جي جي هيرميس ، عالم الفلك في جامعة بوسطن: “إنه أمر غريب بشكل استثنائي من نواح كثيرة”. 

يتحرك النجم بسرعة كبيرة لدرجة أنه يتجه للخارج من مجرتنا للأبد ، وهو ما اعتبره علماء الفلك دليلاً على أن المستكشف المعدني قد تم إطلاقه هنا بواسطة كارثة كونية – مستعر أعظم. لكنهم لم يتمكنوا من معرفة كيف تسبب المستعر الأعظم في تحليقها. هل كانت LP 40-365 قطعة من النجم المنفجر بحد ذاتها؟ أم هل كان نجمًا شريكًا صريحًا بفعل الموجة الصدمية المرتبطة بانفجارات النجوم؟ توصل تحليل جديد للبيانات القديمة إلى أن النجم – المسمى بالقزم الأبيض – يدور حول محوره بوتيرة هادئة – في إشارة إلى أنه بالفعل قطعة من الحطام النجمي (وليس نجمًا شريكًا) تمكنت من النجاة من إحدى المجرات. أعنف الأحداث وغموضها. 

قال هيرميس: “يمكننا الآن ربط هذا النجم بشظية من قزم أبيض متفجر بثقة أكبر”. 

شاهد على كارثة كونية

بعد فترة وجيزة من الاكتشاف ، أدرك علماء الفلك أن السمات الفريدة للنجم القزم الأبيض تعني على الأرجح أنه شاهد سوبر نوفا بشكل مباشر. كان سريعًا ، وبدا تركيبه بالكامل متغيرًا .. معظم النجوم مكونة بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم. في LP 40-365 ، اكتشف علماء الفلك فقط العناصر الثقيلة مثل الأكسجين والنيون والمغنيسيوم – ذرات مدمجة في فرن المستعر الأعظم. لقد غرس سوبرنوفا النجم بأكمله بهذه “المعادن”. (على عكس الكيميائيين ، يعتبر علماء الفلك أي عنصر أثقل من الهيليوم معدن).

خلص علماء الفلك إلى أن النجم كان يومًا ما عضوًا في زوج من الأقزام البيضاء – وهو المصير النموذجي للنجوم الصغيرة الشبيهة بالشمس – والتي تنفجر بعد سحب كتلة كافية من شريكها. هذه الانفجارات قوية جدًا لدرجة أن العناصر تدمج نواتها في عناصر جديدة تمامًا. كان هناك سيناريوهان ممكنان. في البداية ، انفجر نجم واحد بشكل نظيف ، فجّر شريكه بالمعادن الثقيلة وأرسله إلى الفضاء. في الثانية ، نجت بعض شظايا النجم المتفجر من المستعر الأعظم محملة بالمعادن المشكلة في الانفجار. 

قال سوراب جها ، عالم الفلك في جامعة روتجرز في نيوجيرسي ، والذي لم يشارك في البحث ، لـ Live Science في رسالة بريد إلكتروني: “أحد الأسئلة المهمة هو: أي جزء من النجم الثنائي نرصده”. “كلاهما مثير ، يعطينا طريقة جديدة لفهم انفجار الأقزام البيضاء.”

ناجٍ يدور ببطء

لفهم النجم الغريب بشكل أفضل ، قام هيرمس وزملاؤه بفحص البيانات التي تم جمعها بواسطة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite التابع لناسا ، والذي يبحث عن الكواكب البعيدة التي تمر أمام النجوم المضيفة وتعتيمها. كشفت بيانات TESS أن LP 40-365 ليس به كوكب ، لكنه يخفت ويزيد سطوعه كل 8.9 ساعة. وجد الفريق نفس الساعة المتذبذبة في البيانات الموجودة من تلسكوب هابل الفضائي ، والتي يعتقدون أنها تعني أن النجم يدور ، مما يؤدي إلى ظهور البقع الشمسية داخل وخارج الرؤية. يمكن أن يشير الوميض أيضًا إلى النبض ، لكن النبضات النجمية تميل إلى أن تكون غير منتظمة. قال هيرميس: “السيناريو الأكثر ترجيحًا هو وجود بعض الثآليل الصغيرة على السطح”.

إن معرفة مدى سرعة دوران LP 40-365 مفيد لأنه يساعد الباحثين على فهم ما ربما اختبره القزم الأبيض منذ ما يقرب من 5 ملايين سنة خلال المستعر الأعظم. قدرت المجموعة أن الزوجين دارا في البداية حول بعضهما البعض مرة واحدة كل 30 إلى 60 دقيقة. إذا كان LP 40-365 هو النجم المصاحب ، فقد تم قذفه بوضوح ، فلا يزال يجب أن يدور حوله بنفس السرعة تقريبًا. 

لكن دورانها المريح نسبيًا يشير إلى أنها خضعت لتحول أكثر دراماتيكية. كان من الممكن للقزم الأبيض الذي انفجر أن ينتفخ أكثر ، وسرعان ما ينخفض ​​معدل دورانه مع تباطؤ دوران المتزلج على الجليد عندما يمدون أذرعهم. تشير فترة الدوران التي تستمر لأكثر من أسبوع إلى أن القزم الأبيض هو جزء منتشر من النجم الذي انفجر.  

كتب جها: “أجد أن هذا جزء جميل جدًا من عمل الملاحظة ، وبافتراض أن حساباتهم صحيحة بالنسبة لتنبؤات السيناريوهين ، فإنه بالتأكيد يعزز حالة سيناريو [المستعر الأعظم غير المكتمل]”.

يفترض الحساب أن النجم قد تماسك بشكل أساسي مع بعضه البعض ، دون أن يفرز الكثير من القطع الكبيرة التي يمكن أن تؤثر بشكل كبير على ثورته. (إذا قام أحد المتزلجين بقذف أحد زلاجاتهم ، فقد يؤدي ذلك إلى تعديل دورانهم). 

بينما يلاحظ علماء الفلك في كثير من الأحيان المستعرات الأعظمية القزمة البيضاء ، ويستخدمونها لتوقيت التوسع المتسارع للكون بسبب الطاقة المظلمة ، لا يفهم الباحثون تمامًا كيفية حدوث مثل هذه الأحداث. حتى وقت قريب ، كان عدد قليل من أصحاب النظريات يتوقعون إمكانية النجاة من المستعر الأعظم. قد لا يؤدي الاشتعال خارج المركز إلى تفجير النجم بأكمله ، لكن الجدال بعيد كل البعد عن التسوية. قال هيرميس: “هناك الكثير من الفيزياء المجهولة”. 

البحث عن المزيد من النجوم “المحترقة جزئيًا”

العثور على LP 40-365 ليكون أحد الناجين من المستعر الأعظم هو السيناريو الذي كان الباحثون يأملون فيه ، لأنه يعني أنه ، مقارنة بالنجم المصاحب ، يرتبط الجزء ارتباطًا وثيقًا بالكارثة النجمية. من خلال دراسة كمية المغنيسيوم والنيون والعناصر الأخرى داخل النجم السريع ، يمكن للباحثين الحصول على لمحة داخل الصندوق الأسود للمستعر الأعظم نفسه. قال هيرميس: “لا يمكننا محاكاة ذلك على الأرض. الظروف قاسية للغاية لدرجة أن هذا هو المختبر الوحيد الذي نمتلكه ، حيث نجد نجومًا كهذه”. 

LP 40-365 هو واحد من حفنة من الأقزام البيضاء المعدنية شديدة الحركة والتي رصدها علماء الفلك مؤخرًا ، وهي العضو الرئيسي في مجموعة يسمونها “بقايا نجمية محترقة هاربة جزئيًا”. يمكن أن يساعد جمع البيانات عن المزيد من النجوم التي فشلت السوبرنوفا في حرقها تمامًا الباحثين في الحصول على فكرة أفضل عما تفعله هذه الأنظمة قبل ظهور الومضات المتفجرة في تلسكوبات الفلكيين.

قال هيرميس: “هذا النجم خرج بالفعل مع اثارة ضجة”. “سنستخدمها لمعرفة المزيد عن هذه الغايات العنيفة.”

المصدر/ livescience.comالمترجم/barabic.com