دراسة تلقي الضوء على النجم القزم الأبيض، الذي من المحتمل أن يكون مدمرًا لنظامنا الشمسي | فضاء
إنها نهاية العالم، ليس كما نعرفه تمامًا.
قام علماء من جامعة وارويك وجامعات أخرى بدراسة تأثير الأقزام البيضاء – النجوم في نهاية الحالة التي أحرقت كل وقودها – على أنظمة الكواكب مثل نظامنا الشمسي.
عندما تقترب الكويكبات والأقمار والكواكب من الأقزام البيضاء، فإن جاذبيتها الضخمة تمزق هذه الأجسام الكوكبية الصغيرة إلى قطع أصغر وأصغر، والتي تستمر في الاصطدام، وتطحنها في النهاية إلى غبار.
وبينما قال الباحثون إن الأرض من المحتمل أن يبتلعها نجمنا المضيف، الشمس، قبل أن تصبح قزمًا أبيض، فإن بقية نظامنا الشمسي، بما في ذلك الكويكبات الواقعة بين المريخ والمشتري، وكذلك أقمار المشتري، قد يتم تمزيقها في النهاية بواسطة الشمس. الشمس على شكل نجمة بيضاء.
وقال الدكتور أمورنرات أونجويروجويت من جامعة ناريسوان في تايلاند، الذي قاد الدراسة: “أظهرت الأبحاث السابقة أنه عندما تقترب الكويكبات والأقمار والكواكب من الأقزام البيضاء، فإن الجاذبية الهائلة لهذه النجوم تمزق هذه الأجسام الكوكبية الصغيرة إلى قطع أصغر فأصغر”. “.
تؤدي الاصطدامات بين هذه القطع في النهاية إلى طحنها إلى غبار، والذي يسقط أخيرًا في القزم الأبيض، مما يمكّن الباحثين من تحديد نوع المادة التي صنعت منها الأجسام الكوكبية الأصلية.
وقال البروفيسور بوريس جينسيك، من قسم الفيزياء بجامعة وارويك: “الحقيقة البسيطة المتمثلة في أننا نستطيع اكتشاف حطام الكويكبات، وربما الأقمار أو حتى الكواكب التي تدور حول قزم أبيض كل بضع ساعات، هي أمر مذهل للغاية. لكن دراستنا تظهر أن سلوك هذه الأنظمة يمكن أن يتطور بسرعة، في غضون سنوات قليلة.
“بينما نعتقد أننا نسير على الطريق الصحيح في دراساتنا، فإن مصير هذه الأنظمة أكثر تعقيدًا بكثير مما كنا نتخيله.”
بالنسبة للبحث الجديد، قام العلماء بالتحقيق في التغيرات في سطوع النجوم لمدة 17 عامًا، وتسليط الضوء على كيفية تعطيل هذه الأجسام. لقد ركزوا على ثلاثة أقزام بيضاء مختلفة، وكلها تتصرف بشكل مختلف تمامًا.
بدا أول قزم أبيض تمت دراسته – والمعروف باسم ZTF J0328-1219 – ثابتًا و”حسن التصرف” خلال السنوات القليلة الماضية، لكن المؤلفين وجدوا دليلاً على وقوع حدث كارثي كبير في عام 2010 تقريبًا.
تبين أن نجمًا آخر – يُعرف باسم ZTF J0923+4236 – يخفت بشكل غير منتظم كل شهرين، ويظهر تقلبًا فوضويًا على نطاقات زمنية من الدقائق خلال هذه الحالات الخافتة، قبل أن يسطع مرة أخرى.
وقد أظهر معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في عام 2015 أن القزم الأبيض الثالث الذي تم تحليله – WD 1145+017 – يتصرف بالقرب من التنبؤات النظرية، مع وجود اختلافات كبيرة في الأعداد والأشكال وأعماق العبور. والمثير للدهشة في هذه الدراسة الأخيرة أن عمليات العبور قد اختفت تمامًا.
وقال غاينسيك: “إن النظام، بشكل عام، يصبح أكثر سطوعًا بلطف، مع تشتت الغبار الناتج عن الاصطدامات الكارثية في عام 2015 تقريبًا”. “إن الطبيعة غير المتوقعة لعمليات العبور هذه يمكن أن تدفع علماء الفلك إلى الجنون، ففي دقيقة يكونون هناك، وفي اللحظة التالية يختفيون. وهذا يشير إلى البيئة الفوضوية التي يعيشون فيها”.
وعندما سئل عن مصير نظامنا الشمسي، قال جاينسيك: “الخبر المحزن هو أن الأرض من المحتمل أن تبتلعها الشمس المتوسعة، قبل أن تصبح قزمًا أبيض.
“بالنسبة لبقية النظام الشمسي، قد تتم إزاحة بعض الكويكبات الواقعة بين المريخ والمشتري، وربما بعض أقمار المشتري، وتقترب بدرجة كافية من القزم الأبيض النهائي للخضوع لعملية التمزيق التي بحثناها.”
نُشرت هذه الدراسة في مجلة الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية (MNRAS).
