نجم قزم أبيض ميت غريب له وجهان

قم بالتسجيل في النشرة العلمية الخاصة بـ CNN’s Wonder Theory. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والاكتشافات العلمية والمزيد.

سي إن إن
–

حقق علماء الفلك أول اكتشاف من نوعه – نجم قزم أبيض بوجهين مختلفين تمامًا.

الأقزام البيضاء هي بقايا متفحمة من النجوم الميتة. ستصبح شمسنا قزمًا أبيض 5 مليارات سنة بعد أن يتضخم إلى نجم عملاق أحمر ويطرد مادته الخارجية ، يتقلص مرة أخرى ، تاركًا القلب فقط.

القزم الأبيض المكتشف حديثًا له وجهان ، أحدهما مصنوع من الهيدروجين والآخر مصنوع من الهيليوم. أطلق الباحثون على النجم اسم يانوس ، إله التحول الروماني ذي الوجهين. نُشرت دراسة تفصيلية عن النتائج في عدد 19 يوليو / تموز من طبيعة.

قالت مؤلفة الدراسة الرئيسية إيلاريا جياتسو ، باحثة ما بعد الدكتوراه في قسم علم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، إن “سطح القزم الأبيض يتغير تمامًا من جانب إلى آخر”. “عندما أظهر ملاحظات الناس ، فإنهم في حالة ذهول.”

الأقزام البيضاء كثيفة بشكل لا يصدق ، تضغط كتلة مماثلة لشمسنا في ما يعادل كوكب بحجم الأرض.

يؤدي تأثير الجاذبية القوي أثناء موت النجم إلى تحرك العناصر الأثقل المتبقية نحو اللب بينما ترتفع العناصر الأخف مثل الهيدروجين أو الهيليوم إلى الطبقات العليا. بالنظر إلى درجات الحرارة المحترقة للأقزام البيضاء ، فإن أشدها حرارة يكون لها غلاف جوي من الهيدروجين. عندما تبرد النجوم بمرور الوقت ، فإنها تميل إلى أن يكون لها غلاف جوي من الهيليوم.

لكن الأقزام البيضاء النموذجية لها جانب واحد من النجم مخصص لعنصر واحد والآخر ليس مهيمنًا.

تم اكتشاف البقايا النجمية غير العادية لأول مرة بواسطة مرفق سويكي العابر الموجود في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. استخدم Giazzo الأداة لمسح السماء كل ليلة ، عندما يظهر جسم ما ، من أجل دراسة حديثة للأقزام البيضاء التي تغيرت بسرعة في السطوع.

تم إجراء ملاحظات المتابعة بواسطة كياسو وفريقه باستخدام أداة Chimera الخاصة بـ Palomar في Hypercom الموجود في Gran Telescopio Canarias في جزر الكناري الإسبانية ومرصد WM Keck في Mauna Kea ، هاواي.

أظهرت ثلاث ملاحظات أن جانوس يدور حول محوره كل 15 دقيقة – وكشفت عن وجه النجم المزدوج وتكوينه. استخدم علماء الفلك مطيافًا لتقسيم ضوء القزم الأبيض إلى أطوال موجية مختلفة ، وكشفوا عن التوقيع الكيميائي للهيدروجين على أحد الجانبين والهيليوم على الجانب الآخر.

وجد الباحثون بمساعدة مرصد نيل جيريلز سويفت أن أعلى درجة حرارة للنجم هي 62.540 درجة فهرنهايت (34726 درجة مئوية).

الباحثون غير متأكدين من سبب وجود جانبين مختلفين تمامًا للنجم. ربما شهد جانوس تطورًا نادرًا.

قال جياتسو: “ليس كل شيء ، لكن بعض الأقزام البيضاء يسود أسطحها الهيدروجين بدلاً من الهيليوم”. “ربما نكون قد أمسكنا بمثل هذا القزم الأبيض وهو يعمل”.

عندما يبرد القزم الأبيض بمرور الوقت ، يمكن أن تمتزج المواد الأثقل والأخف وزنًا معًا. خلال هذا الانتقال ، يمكن تخفيف الهيدروجين في الداخل ، مما يسمح للهليوم بأن يصبح العنصر المسيطر.

إذا حدث هذا في جانوس ، يتشكل جانب واحد من النجمة قبل الآخر.

قال جياتسو: “المجالات المغناطيسية حول الأجسام الكونية غير متماثلة أو قوية من جانب واحد”. “يمكن للحقول المغناطيسية أن تمنع اختلاط المواد. لذلك ، إذا كان المجال المغناطيسي أقوى من جانب واحد ، فإن هذا الجانب سوف يختلط بشكل أقل ويحتوي على المزيد من الهيدروجين.

الاحتمال الآخر هو أن الحقول المغناطيسية تغير ضغط وكثافة هذه الغازات الجوية في جانوس.

وقال جيمس فولر ، أستاذ الفيزياء الفلكية النظرية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، في بيان: “يمكن للحقول المغناطيسية أن تؤدي إلى انخفاض ضغط الغاز في الغلاف الجوي ، وهذا قد يسمح لبحر الهيدروجين بالتشكل حيث تكون الحقول المغناطيسية أقوى”. “لا نعرف أيًا من هذه النظريات صحيحة ، لكن لا يمكننا التفكير في أي طريقة أخرى لشرح الجوانب غير المتماثلة بدون الحقول المغناطيسية.”

وقال جياتسو إن الفريق سيواصل البحث عن الأقزام البيضاء الشبيهة بجانوس باستخدام Swiggy العابر لأن الأداة “جيدة جدًا في العثور على الأشياء الغريبة”.