ربما يتمكن علماء الفلك أخيرا من حل لغز عمره عقود من الزمن: إشارة غريبة للأشعة السينية من نجم يحتضر في نهاية حياته قد تشير إلى أن القزم الأبيض دمر كوكبا قريبا.
ربما تم حل لغز كوني استمر لعقود من الزمن أخيرًا. يشتبه العلماء الآن في أن توهج الأشعة السينية غير المعتاد القادم من قزم أبيض بعيد يرجع إلى تمزيق كوكب وابتلاعه.
ربما نجح علماء الفلك أخيرا في حل لغز عمره عقود من الزمن: إشارة غريبة للأشعة السينية من نجم يحتضر في نهاية حياته قد تشير إلى أن القزم الأبيض دمر كوكبا قريبا.
منذ عام 1980، تمكنت التلسكوبات التي تعمل بالأشعة السينية من اكتشاف انبعاثات شاذة من مركز سديم الحلزون. بفضل التلسكوبات المتقدمة - مثل تلسكوب تشاندرا التابع لوكالة ناسا وتلسكوب XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية - أصبح بإمكان العلماء اليوم فهم هذه الظاهرة الغامضة بشكل أكثر وضوحًا.
سديم الحلزون إنها سديم نجمي، وهي المرحلة النهائية في حياة النجم الميت الذي ألقى طبقاته الخارجية، تاركًا وراءه نواة صغيرة كثيفة تسمى القزم الأبيض.
لغز القزم الأبيض في سديم الحلزون
على مدى العقود الماضية، اكتشف تلسكوب أينشتاين وتلسكوب ROSAT أشعة سينية عالية الطاقة تنبعث من القزم الأبيض في مركز سديم هيليكس، WD 2226-210، والذي يقع على بعد 650 سنة ضوئية فقط من الأرض. لا تصدر الأقزام البيضاء مثل WD 2226-210 عادةً أشعة سينية قوية.
يبدو أن دراسة جديدة، باستخدام بيانات من تشاندرا وXMM-Newton، قادرة أخيرًا على توضيح مصدر الأشعة السينية القادمة من WD 2226-210.
"نعتقد أن إشارة الأشعة السينية قد تكون قادمة من بقايا كوكب يتم سحبه إلى القزم الأبيض." وقال ساندينو استرادا دورادو، المؤلف الرئيسي للدراسة من الجامعة المستقلة في المكسيك: "ربما تمكنا أخيرا من العثور على سبب اللغز الذي استمر لأكثر من 40 عاما."
نظرة متعمقة على النجم المبتلع
في السابق، حدد العلماء وجود كوكب بحجم نبتون في مدار قريب للغاية حول القزم الأبيض، حيث يكمل دورة كاملة في أقل من ثلاثة أيام. وخلص الباحثون في هذه الدراسة إلى أنه ربما كان هناك أيضًا كوكب بحجم كوكب المشتري في مدار أقرب إلى النجم.
ربما بدأ الكوكب المحاصر على مسافة كبيرة من القزم، لكنه هاجر إلى الداخل بسبب التفاعلات الجاذبية مع الكواكب الأخرى في النظام. وعندما اقترب بما فيه الكفاية، أدت جاذبية القزم إلى تمزيق الكوكب جزئيًا أو كليًا.
البقايا المضيئة: تأثيرات الأشعة السينية
"من الممكن أن تكون الإشارة الغامضة التي رأيناها قادمة من بقايا الكوكب، التي تسقط على الكوكب القزم وتسخن إلى درجة إصدار الأشعة السينية"، كما أوضح مارتن غيريرو، أحد المشاركين في تأليف الدراسة من معهد الأندلس للفيزياء الفلكية في إسبانيا. "إذا تم تأكيد ذلك، فستكون هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد كوكب يبتلعه نجم ميت في مركز سديم نجمي."
تُظهر الدراسة أن شدة الأشعة السينية الصادرة عن القزم الأبيض ظلت ثابتة تقريبًا بين أعوام ١٩٩٢ و١٩٩٩ و٢٠٠٢ (بناءً على ملاحظات تلسكوبات ROSAT وChandra وXMM على التوالي). ومع ذلك، تشير البيانات إلى تغير طفيف ومستمر في الإشارة كل ٢.٩ ساعة، مما يدل على وجود كوكب متبقٍ في مدار قريب جدًا من القزم.
هل كان نجما أم كوكبا؟?
كما قام الباحثون بفحص إمكانية أن يكون نجمًا منخفض الكتلة، وليس كوكبًا. وتتشابه هذه النجوم في حجمها مع الكواكب من نوع كوكب المشتري، لكنها تتمتع بكتلة أكبر، مما يجعل فرص تمزيقها بواسطة كوكب قزم أقل بكثير.
يتشابه WD 2226-210 في سلوك الأشعة السينية مع اثنين من الأقزام البيضاء الأخرى التي لا تقع داخل السدم. قد يؤدي أحدها إلى امتصاص المواد من كوكب قمري، ولكن في عملية أبطأ دون تدمير النجم. من المرجح أن يجذب القزم الأبيض الثاني المواد من بقايا الكوكب إلى سطحه. قد تشكل هذه المجموعة من الأقزام البيضاء نوعًا جديدًا من الأجسام المتغيرة.
وقال خيسوس تافيلا، أحد المشاركين في تأليف الدراسة من الجامعة المستقلة في المكسيك: "من المهم العثور على المزيد من الأنظمة من هذا النوع، لأنها يمكن أن تعلمنا عن بقاء أو تدمير الكواكب حول النجوم مثل الشمس، عندما تصل إلى نهاية حياتها".
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
