استخدم علماء الفلك المركبة الفضائية للأشعة السينية XRISM (مهمة التصوير بالأشعة السينية والتحليل الطيفي) لاكتشاف أن نجمًا يلتهمه ببطء رفيق نجمي بعيد المنال، مما يحل اللغز الذي حيّر العلماء لأكثر من قرن.
النجم المعني يدعى غاما-كاس، ويقع على بعد حوالي 550 سنة ضوئية ويمكن رؤيته بالعين المجردة فوق أوروبا في الليالي الصافية كقمة “W” المميزة في الكوكبة ذات الكرسي. النجم غاما-كاس، الذي يبلغ حجمه 19 مرة حجم الشمس وأكثر سطوعًا بما يصل إلى 65000 مرة من نجمنا. نجمأصبح لغزا لأول مرة في عام 1866 عندما وجد أنه يمتلك “بصمة” هيدروجينية لامعة على عكس النجوم الأخرى مثل النجم النجمي. شمس.
يستمر المقال أدناه
وبعد عقود من الزمن، افترض العلماء أن هذه الانبعاثات الغريبة جاءت من قرص دوار من المواد النجمية التي قذفها النجم الذي يدور بسرعة. مع مرور الوقت، يمكن لهذه الأقراص أن تتراكم ثم تتفرق، مما يتسبب في تقلب سطوع النجم. الآن، وذلك بفضل حساسية XRISM (تُنطق “أزمة”)، اكتشف علماء الفلك وجود رفيق مدمج، على الأرجح نجم قزم أبيض، يسحب المواد بعيدًا عن غاما-كاس. الأقزام البيضاء غالبًا ما تسمى “النجوم الميتة” لأنها تمثل البقايا الأساسية للنجم الذي استنفد إمدادات الوقود اللازمة لعمليات الاندماج النووي الجوهرية.
“لقد كانت هناك جهود مكثفة لحل لغز جاما-كاس عبر العديد من المجموعات البحثية لعدة عقود. والآن، بفضل الملاحظات عالية الدقة لـXRISM، لقد فعلنا ذلك أخيرًا،” قائد الفريق يائيل نازيه من جامعة لييج، بلجيكا. قال في بيان.
نظريتان متنافستان
أدت خاصية الهيدروجين في جاما-كاس إلى تطوير تصنيف جديد للأجسام النجمية، يسمى نجوم Be (يمثل “B” النجوم الزرقاء الساخنة الضخمة و “e” يمثل إشارة الهيدروجين الفريدة). بفضل انتشار التلسكوبات الفضائية العاملة بالأشعة السينية مثل XRISM، XMM-نيوتن, شاندرا وeROSITA، اكتشف علماء الفلك الآن أكثر من 20 نجمًا لها انبعاثات أشعة سينية تشبه جاما كاس، مما أدى إلى ظهور عائلة خاصة ضمن الفئة الأوسع لنجوم Be.
طرح العلماء تفسيرين لانبعاثات الأشعة السينية غير العادية للنجوم مثل جاما-كاس. إما أنها نتيجة تفاعل المجالات المغناطيسية للنجوم مع أقراص البلازما المحيطة، أو أنها نتيجة سقوط مادة مجردة على سطح نجم قزم أبيض مصاحب غير مرئي. ويؤكد هذا البحث صحة تلك النظرية الأخيرة.
قال يائيل: “لقد مهد العمل السابق باستخدام XMM-Newton الطريق أمام XRISM، مما مكننا من استبعاد العديد من النظريات وإثبات أي من النظريتين المتنافستين الأخيرتين كانت صحيحة”. “إنه لأمر مُرضي للغاية أن يكون لدينا دليل مباشر لحل هذا اللغز بعد طول انتظار.”
لا تزال هناك بعض الألغاز المحيطة بنجوم جاما كاس وغيرها من النجوم التي تنبعث منها أشعة سينية عالية الطاقة. كان من المتوقع في السابق أن يكون مثل هذا الاقتران بين النجوم والأقزام البيضاء شائعًا، خاصة بالنسبة للنجوم منخفضة الكتلة. ومع ذلك، اكتشف العلماء مؤخرًا أن مثل هذا الاقتران أكثر ندرة مما تم تقديره سابقًا، ويحدث في نجوم Be ذات الكتلة العالية.
وأضاف يائيل: “نعتقد أن المفتاح يكمن في فهم كيفية حدوث التفاعلات بين النجمين”. “الآن بعد أن عرفنا الطبيعة الحقيقية لجاما-كاس، يمكننا إنشاء نماذج مخصصة لهذه الفئة من الأنظمة النجمية، وتحديث فهمنا للتطور الثنائي وفقًا لذلك.”
نُشر بحث الفريق يوم الثلاثاء (24 مارس) في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية.
التعليقات