تم التحقق من تنبؤ عمره عقود: اكتشف علماء الفلك زوجًا من النجوم "كارثيًا".

اكتشف علماء الفلك زوجًا من النجوم بمدار قصير للغاية. يدور نجم مشابه لشمسنا وقزم أبيض حول بعضهما البعض كل 51 دقيقة

اكتشف علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومؤسسات أخرى زوجًا من النجوم ذات مدار قصير للغاية. في الواقع، يبدو أنهما يدوران حول بعضهما البعض كل 51 دقيقة. ويبدو أن هذا النظام ينتمي إلى فئة مراوغة من النجوم الثنائية تسمى "المتغيرات الكارثية"، حيث تدور نجوم مثل شمسنا بشكل وثيق حول قزم أبيض - وهو النواة الكثيفة الساخنة لنجم ستراتوس.

زوج متغير كارثية ويحدث ذلك عندما يقترب النجمان من بعضهما البعض، على مدى مليارات السنين، ونتيجة لذلك يبدأ القزم الأبيض في تجميع أو أكل المواد من نجمه المرافق. يمكن لهذه العملية أن تنبعث منها ومضات ضخمة ومتغيرة من الضوء، والتي افترض علماء الفلك منذ قرون أنها نتيجة لنوع غير معروف من الكوارث (الكارثة).

النظام المكتشف حديثًا، والذي أطلق عليه الفريق اسم ZTF J1813+4251، هو زوج متغير كارثي مع أقصر مدار تم اكتشافه حتى الآن. وعلى عكس الأنظمة المماثلة الأخرى التي تمت ملاحظتها من قبل، تمكن علماء الفلك من اكتشاف هذا الزوج عندما تحجب النجوم بعضها البعض عدة مرات، مما سمح للفريق بقياس خصائص كل منها.

القزم الأبيض هو ما تصبح عليه النجوم المشابهة لشمسنا بعد أن تستهلك وقودها النووي. قرب نهاية مرحلة الاحتراق النووي، يتخلص هذا النوع من النجوم من معظم مادته الخارجية، مكونًا سديمًا كوكبيًا. يبقى فقط النواة الساخنة للنجم. ويصبح هذا اللب قزمًا أبيض شديد الحرارة، تتجاوز درجة حرارته 100,000 كلفن. تبلغ الكتلة النموذجية للقزم الأبيض نصف كتلة الشمس، لكنه أكبر قليلاً من الأرض. وهذا يعني أن كثافة القزم الأبيض تبلغ ما يقرب من 200,000 ألف مرة كثافة الأرض، لذا فهو عبارة عن مجموعة من المادة الأكثر كثافة، ويأتي في المرتبة الثانية بعد النجم النيوتروني.

باستخدام هذه القياسات، أجرى الباحثون عمليات محاكاة لما يفعله النظام على الأرجح اليوم وكيف سيتطور في مئات الملايين من السنين القادمة. وخلصوا إلى أن النجوم تمر الآن بتغير، والنجم الشبيه بالشمس يدور حول القزم الأبيض النهم و"يتبرع" بمعظم غلافه الجوي الهيدروجيني له. سوف يفرغ النجم الشبيه بالشمس في النهاية إلى نواة كثيفة جدًا وغنية بالهيليوم. وبعد 70 مليون سنة، ستقترب النجوم أكثر، وسيصل مدارها القصير جدًا إلى 18 دقيقة فقط، قبل أن تبدأ في التوسع والابتعاد.

منذ عقود مضت، توقع العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأماكن أخرى أن أزواجًا من هذه المتغيرات الكارثية ستتحول إلى مدارات قصيرة جدًا. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة مثل هذا النظام المتغير بشكل مباشر.

يقول كيفن بيردج من قسم الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "هذه حالة نادرة حيث اكتشفنا مثل هذا النظام أثناء التحول من تخزين الهيدروجين إلى تخزين الهيليوم". "توقع الناس أن هذه الأجسام ستتغير إلى مدارات قصيرة جدًا، لكنهم ناقشوا لفترة طويلة ما إذا كان بإمكانهم أن يصبحوا أقصر بما يكفي لإصدار موجات جاذبية يمكن اكتشافها. وهذا الاكتشاف ينهي الجدل."

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• إن تحسين القدرة على مراقبة الثقب الأسود الموجود في مركز المجرة سيجعل من الممكن اختبار نظرية النسبية العامة لأينشتاين.
• إلى الأمام، إلى المسافة: في رحلات طويلة إلى النجوم
• الباحثون: النجوم الأولى تشكلت في انفجار مفاجئ وليس تدريجيا
• هل تشيخ شمسنا؟