بالنسبة لأولئك منا الذين يبقون مفتونين إلى الأبد بعلم الفلك ، لا شيء يمكن أن يثير خيالنا أكثر من الفضول الكوني. ما الذي يجعل نظام النجم المزدوج هذا محل اهتمام؟ جرب حقيقة أن الزوج يدور بالكامل حول بعضهما البعض في 18 دقيقة قصيرة. والأكثر من ذلك أنها الأشياء التي حلم بها أينشتاين ... مبتكرو الأمواج في الزمكان والمعروفة باسم موجات الجاذبية.
مثل الشذوذ الفلكي الآخر ، أصبحت AM CVn رائدة فئة جديدة من الأشياء النجمية. إنه قزم أبيض ، نجم يشبه الشمس استنفد وقوده وانهار إلى حجم الأرض. ومع ذلك ، لديها أيضًا رفيق قزم أبيض - مدار صغير للغاية يوزع المادة على جاره. ومع ذلك ، فإن AM Canum Venaticorum ليس وحده. هناك أنظمة مماثلة حيث تكمل الأزواج النجمية دورانها في حوالي ساعة وحتى بسرعة تصل إلى خمس دقائق! هل يمكنك تخيل كمية الطاقة التي ينتجها نظام مثل هذا؟
على الرغم من أننا كنا على دراية بأنظمة مثل AM CVn منذ ما يقرب من خمسة عقود ، لا أحد متأكد تمامًا من كيفية إنشائها. الآن ، من خلال استخدام الأشعة السينية والملاحظات البصرية ، يلقي علماء الفلك نظرة على أنظمة النجوم المزدوجة التي تم تطويرها حديثًا والتي قد تصبح ذات يوم قزمًا ثنائيًا. يتصدر قائمتهم نظامان ثنائيان ، J0751 و J1741. وقد لوحظ هؤلاء المرشحون في جزء الأشعة السينية من الطيف الكهرومغناطيسي بواسطة مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا وتلسكوب XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية. بالإضافة إلى ذلك ، تم عمل مشاهدات بأطوال موجية بصرية باستخدام تلسكوب مرصد ماكدونالد بطول 2.1 متر في تكساس ، وجبل. مرصد جون المرصد 1.0 م في نيوزيلندا.
"يوضح الرسم التوضيحي للفنان كيف تبدو هذه الأنظمة الآن وما قد يحدث لها في المستقبل. تُظهر اللوحة العلوية الحالة الحالية للثنائي الذي يحتوي على قزم أبيض واحد (على اليمين) مع حوالي خمس كتلة الشمس وآخر قزم أبيض أثقل وأكثر ضغطًا بنحو خمس مرات أو أكثر (على عكس Sun- مثل النجوم ، الأقزام البيضاء أثقل) ". يقول البيان الصحفي لمرصد شاندرا للأشعة السينية.
ماذا يحصل هنا؟ بينما يندفع زوج من النجوم القزمة البيضاء حول بعضها البعض ، يطلقون موجات الجاذبية التي تقلص المدار. في الوقت المناسب ، سيبدأ القزم الثقيل والأصغر في تجريد المواد من رفيقه الأخف والأكبر (كما هو موضح في اللوحة الوسطى). سيستمر هذا الاستهلاك المادي ربما لمدة 100 مليون سنة ، أو حتى تصل المادة المجمعة إلى كتلة حرجة وتطلق انفجارًا نوويًا حراريًا.
سيناريو آخر هو أن الانفجار النووي الحراري يمكن أن يقضي على القزم الأبيض الأكبر تمامًا فيما يسميه الفلكيون السوبرنوفا من النوع Ia. حدث مثل هذا معروف جيدًا ويعطي قياسًا في الشموع القياسية للمسافة الكونية. ومع ذلك ، هناك احتمالات أفضل أن يحدث الانفجار على سطح النجم - وهو حدث يُعرف باسم المستعرات الأعظمية. بينما تم تسجيل أحداث .Ia supernovae في مجرات أخرى ، فإن J0751 و J1741 هما أول النجوم الثنائية التي يمكن أن تندلع في المستعرات الأعظمية.
"كانت الملاحظات البصرية حاسمة في تحديد القزم الأبيض في هذين النظامين والتأكد من كتلتهما. كانت ملاحظات الأشعة السينية ضرورية لاستبعاد احتمال احتواء J0751 و J1741 على نجوم نيوترونية. " يقول فريق شاندرا. "إن النجم النيوتروني - الذي قد يحرمه من كونه أحد الوالدين المحتملين لنظام AM CVn - سيعطي انبعاثًا قويًا للأشعة السينية بسبب مجاله المغناطيسي ودوره السريع. لم تكشف شاندرا ولا XMM-Newton عن أي أشعة سينية من هذه الأنظمة ".
هل أنظمة AM CVn تركب موجة الجاذبية؟ في حين أن الفلكيين لم يتمكنوا من اكتشافها حتى الآن ، فإن هذه الملاحظات الجديدة مهمة للغاية لأن المعدات للتحقق من وجودها قيد التطوير حاليًا. لن يمر وقت طويل حتى نتمكن من رؤية الموجة والحصول على طريقة جديدة تمامًا للنظر إلى الكون!
مصدر القصة الأصلية: نشرة أخبار مرصد شاندرا.