في عملية لا تختلف عن شيخوخة الإنسان ، تميل معظم النجوم التي تدخل الفصل الأخير من حياتها إلى الانكماش والانكماش وتتحول ببطء إلى اللون الأبيض. يطلق علماء الفلك على هذه القشور الباردة الكثيفة من النجوم الأقوياء الأقوياء ذات مرة ، وعلى عكس البشر ، يمكن أن تستمر دوتهم لمليارات السنين.
في ذلك الوقت ، تحترق النجوم ذات الكتل ما يقرب من عُشر وثمانية أضعاف كتلة شمسنا آخر طاقتها النووية ، وتخلصت من طبقاتها الخارجية النارية وتضاءل في نوى بالغة الصغر تحزم كتلة الشمس في كوكب حزمة الحجم. في حين أن هذا قد يبدو وكأنه نهاية غير ساحقة لنجم ، فإن دراسة جديدة نشرت اليوم (9 يناير) في مجلة Nature تفترض أن التقزم الأبيض قد يكون مجرد بداية لتحول جديد جميل.
في دراسة أجريت على أكثر من 15000 قزم أبيض معروف حول درب التبانة ، خلص فريق من علماء الفلك من جامعة وارويك في المملكة المتحدة إلى أن النجوم الميتة لا تتلاشى من الوجود فحسب ، بل تتحول أولاً إلى أجرام بلورية مضيئة.
وقال مؤلف الدراسة بيير ايمانويل تريمبلاي فيزيائي الفلك بجامعة وارويك في بيان "كل الأقزام البيضاء سوف تتبلور في مرحلة ما من تطورها." "هذا يعني أن مليارات الأقزام البيضاء في مجرتنا قد أكملت العملية بالفعل وهي في الأساس كرات بلورية في السماء."
إذا كان هذا دقيقًا ، فإن شمس الأرض نفسها - وكذلك ما يقدر بـ 97 بالمائة من النجوم في مجرة درب التبانة - مقدر لها أيضًا إنهاء أيامها حيث تتلألأ الأجرام البلورية من خلال الكون.
غايا في السماء مع بلورات
في دراستهم الجديدة ، استخدم تريمبلاي وزملاؤه ملاحظات من القمر الصناعي Gaia التابع لوكالة الفضاء الأوروبية لتحليل لمعان وألوان حوالي 15000 قزم أبيض معروف يقع في غضون 300 سنة ضوئية من الأرض. لقد رأوا أن فائضًا من النجوم يبدو أنه يشترك في نفس اللمعان والألوان ، بغض النظر عن أحجام النجوم وأعمارها.
يشير المظهر الموحد لهذه النجوم إلى أن الأقزام قد وصلوا إلى مرحلة ما في تطورهم ، ويمكن أن تمتد إلى مليارات السنين. باستخدام نماذج تطور النجوم ، قرر الباحثون أن هذه الأقزام قد وصلت جميعًا إلى مرحلة يتم فيها إطلاق الحرارة الكامنة من نوىها بكميات كبيرة ، مما يبطئ تبريدها بشكل ملحوظ. وكتب المؤلفون أنه عندما يبرد القزم الأبيض بما فيه الكفاية ، يبدأ السائل المنصهر في مركزه في التصلب - وبعبارة أخرى ، يبدأ النجم في التحول إلى البلورة.
ووفقًا لتريمبلاي ، تقدم هذه الدراسة "أول دليل مباشر على تبلور الأقزام البيضاء" ، مما يدعم في النهاية الفرضية التي أثارها العلماء لأول مرة قبل 50 عامًا. إذا كانت هذه النتائج دقيقة بالفعل ، فقد يمنحوا العلماء سببًا لإعادة التفكير في الطريقة التي يعودون بها إلى الأجرام السماوية. نظرًا لأنه يمكن أن يستغرق نجمًا عدة مليارات من السنين للوصول إلى حالة القزم الأبيض ، غالبًا ما يستخدم علماء الفلك هؤلاء رجال الدولة الكبار النجمين للتوصل إلى نطاقات زمنية للمجرات والأجرام السماوية الأخرى في حي قزم معين.
وفقًا للدراسة الجديدة ، على الرغم من ذلك ، فإن الحرارة المنبعثة خلال مرحلة تبلور القزم الأبيض يمكن أن تبطئ تبريد النجم بما يصل إلى 2 مليار سنة. إذا كان الأمر كذلك ، فقد يكون الأقزام البيضاء المعروفة أقدم بملايين السنين مما كان يعتقد. وهذا يعقد التسلسل الزمني الغامض بالفعل. العلماء ليسوا متأكدين بالضبط كم من الوقت يمكن أن يبقى النجم المحتضر قزمًا أبيضًا قبل أن يتوقف عن انبعاث الضوء والحرارة تمامًا ، وبالتالي يصبح ما يسميه بعض الباحثين "قزمًا أسود". لم يتم ملاحظة نقطة النهاية النظرية للتطور النجمي أبدًا ، حيث يعتقد العلماء أن الأمر قد يستغرق أربع نجوم أربع سنوات للوصول إلى هذه الحالة. في سن صالحة للزواج 13.8 مليار سنة ، فإن كوننا أصغر من أن يستضيف مثل هذه الشموس المسنين.
مطلوب مزيد من البحث للعلماء لفهم حياة النجوم وموتها بشكل أفضل ، وصقل طرق التعارف الكونية. لحسن الحظ ، بفضل الملاحظات الواسعة للقمر الصناعي Gaia ، هناك عدد غير مسبوق من الأقزام البيضاء المعروفة التي تتلهف فقط لمشاركة حكايات حياتهم الطويلة.
قال تريمبلاي "قبل جايا كان لدينا ما بين 100 إلى 200 قزم أبيض بمسافات دقيقة ولمعان". "الآن لدينا 200 ألف".
