Osegi
العلوم·2 دقائق قراءة

J0008+0128: جسم خفي رصدته غايا يتحدى نماذج تطور النجوم

عثر الفلكيون على جسم مدمج خفي يبلغ عرضه نحو 20 كم يدور حول عملاق أحمر. آلاف المحاكاة لم تفسر كيف تشكّل.

Artist's illustration of a red giant star orbiting an unseen compact object in deep space.
الصورة: 3DNews - Daily Digital Digest

على بعد بضعة آلاف من السنين الضوئية يدور حول عملاق أحمر جسم لا يُرى، ولا ينبغي أن يوجد وفق النظريات الحالية. الجسم J0008+0128، الذي اكتُشف بفضل بيانات القمر الأوروبي غايا (Gaia)، يبلغ عرضه نحو 20 كم، وكتلته لا تنسجم مع أي نموذج معروف لتطور النجوم.

كيف اكتُشف الجسم الخفي J0008+0128؟

لا يمكن رؤيته من هذه المسافة، لذلك درسه الفلكيون عبر شريكه في المجموعة. قيست السرعة الشعاعية للعملاق الأحمر بالاعتماد على بيانات مسحي LAMOST وSDSS/APOGEE ومشاهدات تلسكوب المرصد البصري الشمالي (NOT). وأكملت قياسات غايا الفلكية صورة الحركة وساعدت في تحديد معاملات المدار. كما لم تُظهر الأطياف عالية الدقة أي خطوط يمكن أن تعود إلى نجم ثانٍ. فبقي الاستنتاج بوجود جسم مدمج خفي.

تُقدَّر كتلة العملاق الأحمر بين 1.2 و2.7 كتلة شمسية، أما الرفيق الخفي فتتراوح كتلته بين 1.8 و2.8 كتلة شمسية. الفترة المدارية نحو 1220 يوماً، والانحراف المركزي نحو 0.1، أي أن المدار قريب نسبياً من الدائري.

لماذا لا يتوافق الجسم مع الفيزياء المعروفة؟

السبب هو اجتماع الكتلة الكبيرة مع المسافة الكبيرة بين المكونين. فالمدار أوسع من أن يسمح للجسم بسحب مادة من رفيقه ليبلغ هذه الكتلة. وإن كان نجماً نيوترونياً، كما يرجّح الباحثون، فسيكون من الفئة الضخمة جداً التي لم تُرصد في الطبيعة بعد، بل لم تظهر حتى في النماذج.

اختبر المؤلفون السيناريوهات الممكنة في آلاف المحاكاة الحاسوبية، منها نماذج POSYDON لتطور النجوم الثنائية. ولم ينجح أي منها في إعادة إنتاج الخصائص المرصودة. ويدرس الباحثون فرضيتين: أن يكون نجم نيوتروني ضخم على نحو غير معتاد قد نشأ مباشرة في انفجار مستعر أعظم، أو أن نظاماً ثلاثياً سابقاً اندمج مكوناه الداخليان، سواء نجم نيوتروني مع نجم عادي أو نجمان نيوترونيان.

وتحديد المعاملات بدقة سيساعد على رسم الحد الفاصل بين النجوم النيوترونية والثقوب السوداء، أي معرفة أي النجوم ينتهي بها الحال إلى أحدهما بعد المستعر الأعظم. كما سيكشف كثافة مادة هذا النجم ومدى قدرتها على مقاومة الانهيار الثقالي. وقد يظهر في الفيزياء شيء جديد.

تطبيقات تستحق النظر

SUMO: لغز الأرقام

اختر المربعات الصحيحة واجمعها وحقّق الهدف. سهل التعلم، صعب الإتقان. مجاني، لجميع الأعمار.

الوسوم:gaianeutron starj0008+0128red giantastronomy

المزيد من هذا اليوم

عرض الكل →

المزيد في: العلوم

عرض الكل →