اكتشف علماء الفلك نظامًا نجميًا ثنائيًا له أقصر مدارات للنجوم الثنائية تم اكتشافها على الإطلاق ، حيث يستغرق الأمر 51 دقيقة فقط للدوران حول الآخر ، وفقًا لـ RT.
يبدو أن هذا النظام هو واحد من فئة نادرة من الأنظمة النجمية الثنائية المعروفة باسم “المتغير الكارثي” (شبه نوفا) ، حيث يدور نجم مشابه لشمسنا حول قزم أبيض ، وهو النواة الساخنة والكثيفة لحرق. نجمة.
يحدث “المتغير الكارثي” عندما يقترب نجمان من بعضهما البعض على مدى مليارات السنين ، مما يتسبب في بدء القزم الأبيض في تحطيم شريكه ، أو التهام مادة من انفجارات النجم الشريك.
يمكن أن تنتج هذه العملية ومضات ضخمة ومتغيرة من الضوء افترض علماء الفلك ، منذ قرون ، أنها كانت نتيجة لكارثة غير معروفة.
النظام “الكارثي” ، الذي يقع على بعد حوالي 3000 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة هرقل ، لديه أقصر مدار تم اكتشافه حتى الآن من نوعه.
قام علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بهذا الاكتشاف ، وأطلقوا عليه اسم ZTF J1813 + 4251.
على عكس الأنظمة الأخرى التي لوحظت في الماضي ، اكتشف الخبراء هذا “المتغير الكارثي” حيث تخفي النجوم بعضها البعض عدة مرات ، مما يسمح للفريق بقياس خصائص كل نجم بدقة.
ثم أجروا عمليات محاكاة لما يحتمل أن يفعله النظام اليوم وكيف يجب أن يتطور على مدى مئات الملايين من السنين القادمة.
قاد هذا العلماء إلى وضع نظرية مفادها أن النجوم تمر حاليًا بمرحلة انتقالية ، وأن النجم الشبيه بالشمس يدور ويتبرع بالكثير من غلاف الهيدروجين الخاص به للقزم الأبيض النهم.
يقول علماء الفلك إنه بمرور الوقت سيتم تجريد النجم الشبيه بالشمس في النهاية إلى قلب كثيف غني بالهيليوم.
بعد 70 مليون سنة أخرى ، سوف يهاجر النجمان بالقرب من بعضهما البعض ، في مدار قصير للغاية مدته 18 دقيقة فقط ، قبل أن يبدآ في التوسع والانجراف بعيدًا.
منذ عقود ، توقع العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأماكن أخرى أن هذه المتغيرات الكارثية ستنتقل إلى مدارات فائقة القصر – ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها ملاحظة نظام الانتقال هذا بشكل مباشر.
قال كيفن بريدج Kevin Bridge ، من قسم الفيزياء بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “هذه حالة نادرة حيث اكتشفنا أحد هذه الأنظمة أثناء عملية الانتقال من الهيدروجين إلى تراكم الهيليوم”.
توقع الناس أن تنتقل هذه الأجسام إلى مدارات فائقة القصر ، وقد نوقش لفترة طويلة ما إذا كان بإمكانها أن تقصر بما يكفي لإصدار موجات جاذبية يمكن اكتشافها.
اكتشف بريدج وزملاؤه النظام الجديد في فهرس شامل للنجوم تمت مراقبته بواسطة Zwicky Transient Facility (ZTF) ، وهو مسح يستخدم كاميرا متصلة بتلسكوب في مرصد Palomar في كاليفورنيا لالتقاط صور عالية الدقة لمناطق كبيرة من السماء. .
التقط المسح أكثر من 1000 صورة لكل نجم من أكثر من مليار نجم في السماء ، وسجل السطوع المتغير لكل نجم على مدار الأيام والشهور والسنوات.
قام Berridge بتمشيط الكتالوج ، بحثًا عن علامات أنظمة مدارية فائقة القصر ، يمكن أن تكون ديناميكياتها شديدة لدرجة أنها يجب أن تطلق رشقات نارية مثيرة من الضوء وتنبعث منها موجات ثقالية.
يبدو أن هذه وميض بشكل متكرر (مع فترة أقل من ساعة) ، وعادة ما تشير الترددات إلى نظام يتكون من جسمين على الأقل في المدار ، يتقاطع أحدهما مع الآخر ويحجب ضوءه لفترة وجيزة.
استخدم Berridge خوارزمية للتخلص من أكثر من مليار نجم ، تم تسجيل كل منها في أكثر من 1000 صورة ، وتم تحديدها في النهاية على أنها ZTF J1813 + 4251.
أوضح بريدج: “ظهر هذا النظام ، حيث رأيت كسوفًا يحدث كل 51 دقيقة ، وقلت ، حسنًا ، هذا بالتأكيد ثنائي”.
وجد العلماء أن الجسم الأول يحتمل أن يكون قزمًا أبيض ، 1/100 بحجم الشمس وحوالي نصف كتلته.
والثاني عبارة عن نجم شبيه بالشمس يحتضر ، حوالي عُشر حجم وكتلة الشمس (بحجم كوكب المشتري تقريبًا).
على الرغم من أن هذا النجم مشابه للشمس ، إلا أن الشمس لا يمكن أن تتناسب مع مدار أقصر من ثماني ساعات ، لذلك أدرك العلماء أن ZTF J1813 + 4251 كان على الأرجح “متغيرًا كارثيًا” ، وهو اكتشاف يعني أنه المدار الأقصر ” متغير كارثي “تم اكتشافه حتى الآن.
