رصد نجم قزم أبيض "يسطع ويخمد" في 30 دقيقة

شوهد نجم قزم أبيض "يسطع ويخمد" في 30 دقيقة فقط، حيث يقول علماء الفلك إن الحدث كان يُشاهد سابقا على مدى أيام وشهور.

وباستخدام بيانات من القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة (TESS) التابع لناسا، شاهد الفريق من جامعة دورهام الظواهر في نظام النجوم TW Pictoris، على بعد 1400 سنة ضوئية من الأرض.

ووجدوا أنه بدلا من أن يستغرق السطوع شهورا حتى يزداد ثم ينخفض ​​مرة أخرى، فقد استغرق الأمر حوالي نصف ساعة فقط، ومن المحتمل أن يكون ذلك بسبب مجال مغناطيسي سريع.

ويأمل الباحثون أن يساعدهم هذا الاكتشاف في معرفة المزيد عن الفيزياء الكامنة وراء عملية التراكم، التي تستخدمها الثقوب السوداء والأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية لتتغذى على المادة المحيطة.

وتعرف الأقزام البيضاء بأن ما تصبح عليه معظم النجوم بعد أن تحرق الهيدروجين الذي يغذيها، وهو المصير الذي ينتظر شمسنا بعد حوالي خمسة مليارات سنة. وهي بحجم الأرض تقريبا ولكن مع كتلة الشمس، وغالبا ما تتغذى من هيدروجين النجوم المصاحبة، ما يجعلها أكثر إشراقا.

وباستخدام بيانات من TESS، وجد الفريق أن التغييرات في سطوع TW Pictoris كانت أسرع بشكل ملحوظ. وسينتقل من حالة التشغيل بمستويات عالية من السطوع عندما تتساقط المادة من النجم الآخر على سطحه، إلى "إيقاف التشغيل'' مع سطوع أقل في غضون 30 دقيقة فقط.

ويتكون نظام TW Pictoris من قزم أبيض يتغذى من قرص تراكم محيط يغذيه الهيدروجين والهيليوم من نجمه المرافق الأصغر.

وأوضح الفريق أنه عندما يأكل القزم الأبيض - أو يتراكم - يصبح أكثر إشراقا.

ومكّن القمر الصناعي الفريق من رؤية انخفاضات مفاجئة وارتفاعات في السطوع لم يسبق لها مثيل في قزم أبيض متراكم في مثل هذه النطاقات الزمنية القصيرة.

ويعتقد الباحثون أن ما يشهدونه يمكن أن يكون إعادة تشكيل للمجال المغناطيسي لسطح القزم الأبيض، لأنه يأخذ المزيد من الهيدروجين.

وأثناء وضع السطوع، عندما يكون مرتفعا، يتغذى القزم الأبيض من قرص التراكم كما هو معتاد.

ولاحظ علماء الفلك أن النظام ينطفئ فجأة وبشكل مفاجئ وينخفض ​​سطوعه.

ويقول الباحثون إنه عندما يحدث هذا، فإن المجال المغناطيسي يدور بسرعة كبيرة لدرجة أن الحاجز يوقف الوقود من قرص التراكم الذي يسقط باستمرار على القزم الأبيض.

وخلال هذه المرحلة، تُنظّم كمية الوقود التي يستطيع القزم الأبيض أن يتغذى عليها من خلال عملية تسمى البوابة المغناطيسية.

وقال المعد الرئيسي الدكتور سيمون سكارينجي، من مركز علم الفلك خارج المجرة في جامعة دورهام، إن الاختلافات في السطوع تكون بطيئة نسبيا في العادة.

وأوضح الباحث أن "رؤية سطوع TW Pictoris ينخفض ​​في غضون 30 دقيقة هو بحد ذاته أمر غير عادي". وهذا لأنه لم يُر مطلقا في الأقزام البيضاء المتراكمة الأخرى، وبالتالي فهو "غير متوقع تماما من فهمنا للكيفية التي يُفترض أن تتغذى بها هذه الأنظمة من خلال قرص التنامي".

وعلى نحو فعال، يبدو أن النجمة "تعمل وتتوقف عن العمل"، والتي وصفها الفريق بأنها "ظاهرة لم يتم التعرف عليها من قبل".

وكانوا قادرين على إجراء مقارنات مع سلوك مشابه في النجوم النيوترونية الأصغر بكثير، ما يعني أن هذا يمكن أن يكون خطوة مهمة في فهم التراكم - لا سيما "كيف تتغذى الأجسام المتراكمة الأخرى على المادة التي تحيط بها والدور المهم للحقول المغناطيسية في هذه العملية، وفقا لسكارينجي.

ونظرا لأن الأقزام البيضاء أكثر شيوعا من النجوم النيوترونية، يأمل علماء الفلك في البحث عن أمثلة أخرى لهذا السلوك في مشاريع مستقبلية.

وأطلق TESS التابع لناسا في أبريل 2018 بتكلفة 200 مليون دولار، وهو خليفة تلسكوب كيبلر الفضائي.

ومنذ إطلاقه، حدد 154 كوكبا، مع 4471 مرشحا إضافيا، وفقا لموقع ناسا على الإنترنت. وأكمل مهمته الأساسية في 4 يوليو 2020، وهو الآن في مهمة موسعة.

ونُشر البحث في مجلة Nature Astronomy.

قد يهمك ايضاً

عودة الفريق السينمائي الروسي إلى الأرض بسلام بعد تصوير فيلم "التحدي" على متن محطة الفضاء الدولية

طاقم سينمائي يعود إلى الأرض بعد تصوير أول فيلم في الفضاء