القزم الأبيض يتحول إلى "ماسة" عملاقة

اكتشف علماء الفلك نجمًا قزمًا أبيض يتكون في معظمه من الكربون والأكسجين أثناء عملية التبلور على بعد 104 سنة ضوئية فقط من الأرض.

محاكاة تبلور نواة القزم الأبيض إلى الماس. الصورة: مركز هارفارد - سميثسونيان للفيزياء الفلكية

تشير درجة حرارة النجم وكتلته إلى أن نواته تتحول إلى ماسة كونية صلبة. وسيتم نشر نتائج البحث في مجلة Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، كما أنها متاحة على قاعدة بيانات arXiv، حسبما ذكر موقع Science Alert في 11 يونيو.

المادة في القزم الأبيض مضغوطة ولكنها لا تنهار في النواة عن طريق ضغط انحلال الإلكترون. على الرغم من أنها خافتة جدًا، إلا أنها لا تزال تتوهج بالحرارة المتبقية. وبمرور الوقت، تبرد هذه النجوم وتتطور إلى أقزام سوداء لأنها تفقد كل حرارتها، وتتحول إلى كربون بلوري. وتشير التقديرات إلى أن هذه العملية طويلة للغاية، إذ تستغرق نحو كوادريليون سنة، في حين أن عمر الكون لا يتجاوز 13.8 مليار سنة. ولذلك، لا يستطيع العلماء تحديد إلا أن إشارة التبلور تبدأ في قلب القزم الأبيض.

أثناء التبلور، تتوقف ذرات الكربون والأكسجين داخل القزم الأبيض عن الحركة بحرية وتشكل روابط، وترتب نفسها في شبكة بلورية. تتبدد الطاقة المنبعثة من هذه العملية على شكل حرارة، مما يؤدي إلى إبطاء عملية تبريد القزم الأبيض، مما يجعله يبدو "أصغر سنا" مما هو عليه في الواقع.

بحسب فريق دولي من علماء الفلك بقيادة ألكسندر فينر في جامعة جنوب كوينزلاند في أستراليا، فإنهم يستخدمون بيانات من مرصد جايا للبحث عن العديد من الأنظمة النجمية. اكتشفوا أن القزم الأبيض كان تحت تأثير جاذبية نظام ثلاثي النجوم يسمى HD 190412. تمت إعادة تسمية نظام HD 190412 إلى 190412 C وأصبح نظامًا رباعي النجوم. تشير خصائص القزم الأبيض إلى أنه يخضع لمرحلة التبلور. تبلغ كثافة النجم أكثر من مليون كجم/م3 في حين تبلغ كثافة الماس 3500 كجم/م3.

وسمحت النجوم الثلاثة المتبقية في النظام للفريق بتحديد عمر القزم الأبيض. يبلغ عمر النظام النجمي حوالي 7.3 مليار سنة، ويبلغ عمر القزم الأبيض 4.2 مليار سنة. ويبلغ فارق السن 3.1 مليار سنة، مما يشير إلى أن معدل التبلور أدى إلى تأخير تبريد القزم الأبيض بمليار سنة. ويشير قربها من الأرض إلى احتمال وجود العديد من الأنظمة النجمية المماثلة في الكون.

آن كانج (وفقًا لـ Science Alert )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/sao-lun-trang-dang-bien-thanh-vien-kim-cuong-khong-lo-4616310.html