انفجار نجمي قد يضيف "نجمًا جديدًا" مؤقتًا إلى سماء الليل هذا الصيف

الفلك

على بعد حوالي 3000 سنة ضوئية، يتحول قزم أبيض إلى نجم جديد مرة كل 80 عامًا

يسحب قزم أبيض (موضح على اليسار) مادة من نجم عملاق أحمر مجاور. يمكن أن يؤدي تراكم المادة إلى حدوث انفجار نجمي جديد على القزم الأبيض.

Credit:M. Weiss, CXC/NASA

ابق عينيك على سماء الليل هذا الصيف، وابحث عن كوكبة الإكليل الشمالي، وإذا كنت محظوظًا، فقد تلمح ما يبدو أنه نجم جديد يلمع في الظلام.
لن تكون نقطة سطوع الضوء نجمًا جديدًا، بل ثوران نجم جديد على بعد حوالي 3000 سنة ضوئية من الأرض. هناك، يمزق نجم قزم أبيض يدور حول عملاق أحمر مادة من رفيقه الأكبر. عندما تتجمع كتلة كافية على سطح القزم الأبيض، فإن الضغط ودرجة الحرارة المتزايدة ستؤدي إلى انفجار يمكن رؤيته من الأرض بالعين المجردة - ولكن لبضعة أيام إلى أسبوع فقط.

يقول جيراردو خوان مانويل لونا، عالم الفلك في جامعة هيرلينجهام الوطنية في الأرجنتين: "هذه فرصة لا تتكرر إلا مرة واحدة في العمر. نحن في الوقت المناسب، في اللحظة المناسبة، مع الأدوات المناسبة".

يشكل القزم الأبيض والعملاق الأحمر نظامًا ثنائيًا يُعرف باسم T Corona Borealis، أو T CrB. يعتقد علماء الفلك أن النجم الجديد سيحدث في أي وقت بين الآن وسبتمبر. يكرر T CrB ثورانه كل 80 عامًا تقريبًا. كانت آخر مرة حدث فيها هذا في عام 1946 (SN: 2/23/46).
أخذت النجوم الجديدة اسمها من تقرير عالم الفلك تايكو براهي عام 1573 عن جسم جديد في كوكبة كاسيوبيا بعنوان De Nova Stella، وهي كلمة لاتينية تعني "على النجم الجديد". يعرف علماء الفلك اليوم أن هذه النجوم الجديدة هي في الواقع انفجارات من الأقزام البيضاء، وهي النوى الكثيفة المتبقية من النجوم التي ألقت طبقاتها الخارجية. عندما يمتص القزم الأبيض مادة من نجم مصاحب قريب، يمكن للكتلة المتراكمة أن تؤدي إلى انفجار نجم جديد (SN: 2/12/21).
شهد T CrB سطوعًا مفاجئًا في السنوات الأخيرة يسميه علماء الفلك مرحلة "نشطة للغاية" تليها انخفاض واضح في النشاط، مما يشير إلى أن الانفجار الجديد وشيك على الأرجح. لوحظ نفس النمط قبل انفجار T CrB في عامي 1946 و1866.
هذه المرة، يخطط العلماء للحصول على رؤية أفضل للنجم الجديد القريب من أي وقت مضى. ستثبت عشرات التلسكوبات حول العالم وفي مدارات في الفضاء، والتي تغطي الطيف الكهرومغناطيسي بالكامل، T CrB في مرمى بصرها في محاولة لكشف ألغاز هذه الانفجارات الكونية.

"نأمل أن نتمكن من الإجابة على أسئلة بهذا الجسم والتي قد تكون ذات صلة بجميع الأقزام البيضاء المتراكمة والثورانية الأخرى"، كما تقول جينيفر سوكولوسكي، عالمة الفيزياء الفلكية بجامعة كولومبيا.

أحد الأسئلة الرئيسية هو ما إذا كان القزم الأبيض في T CrB يكتسب أو يفقد كتلة بعد كل انفجار نجمي متتالي. سيقذف الانفجار مواد إلى الفضاء، لكن بعض الكتلة المنفصلة عن العملاق الأحمر قد تغرق في القزم الأبيض، مما يتسبب في اكتساب النجم الصغير الكثيف للكتلة بمرور الوقت. إذا كانت هذه هي الحالة، فإن الانفجارات النجمية المتكررة مثل هذا قد تؤدي في النهاية إلى انفجارات أكبر تسمى المستعرات العظمى من النوع 1 أ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تطور الأنظمة النجمية والمجرات بأكملها.
"هذا هو الكأس المقدسة"، كما يقول لونا. "بعد الانفجار، لنقل في السنوات الخمس المقبلة عندما تهدأ الأمور، يجب أن نكون قادرين على قياس الكتلة مرة أخرى ونرى ما حدث".

وتشمل الألغاز الإضافية التي لم يتم حلها كيفية انتشار موجات الصدمة من المستعر الأعظم عبر سديم من الغاز المحيط بالعملاق الأحمر وما إذا كان الغبار سيتشكل في هذه البيئة المتطرفة - وهو جزء أساسي من فهم من أين يأتي الغبار الذي يشكل النجوم والكواكب، كما يقول لونا. كما سيبحث علماء الفلك عن أشعة غاما عالية الطاقة، والتي تم اكتشافها لأول مرة من مستعر أعظم في النظام الثنائي V407 Cygni في عام 2010 (SN: 10/8/14).

"كانت تلك صدمة كاملة"، كما يقول جاستن لينفورد، عالم الفيزياء الفلكية في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في سوكورو، نيو مكسيكو. "لم يعتقد أحد في مجتمع المستعر الأعظم أن هذه الأشياء لديها طاقة كافية للوصول إلى مستويات أشعة غاما".
ولن يكون هناك تحذير قبل ثوران T CrB - ولا يمكن للعلماء التأكد تمامًا من حدوث ذلك في الأشهر المقبلة. يقول سوكولوسكي: "ربما نجلس هنا حابسين أنفاسنا لمدة 10 سنوات قادمة".
ولكن إذا تكرر سلوك T CrB في الماضي، فإن أولئك الذين يجدون مكانًا مظلمًا لمشاهدة Corona Borealis في اللحظة المناسبة قد يكونون أول من يرى هذا المشهد الكوني ينفجر.

يقول لونا: "أراهن أن هذا الحدث سيكتشفه الهواة أولاً".

المصدر: