الاستطلاع الفلكي لـ Gaia يكتشف ثنائيات ذات تثرية كيميائية غريبة
مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) تُحدث ثورة في رؤيتنا للمجرة. قياساتها الاستطلاعية الفلكية عالية الدقة حددت آلاف الأنظمة الثنائية المكونة من نجم عادي وقزم أبيض. اكتشاف مذهل هو مجموعة من هذه القزماء البيضاء ذات كتل تتجاوز 0.8 كتلة شمسية، وهي قيمة عالية بشكل غير عادي. وفقاً لنماذج التطور النجمي، لا يجب أن تنتج نجوم بهذه الكتلة عناصر ثقيلة معينة، مثل الباريوم. هذا التناقض يشير إلى أنظمة ذات تاريخ تطوري استثنائي. 🔭
الباريوم كدليل على اندماج نجمي
المفتاح لحل هذا اللغز يكمن في التركيب الكيميائي للنجم المصاحب. عندما يظهر هذا النجم فائضاً من العناصر المنشأة في عملية-s، مثل الباريوم، يتغير السيناريو تماماً. هذه التثرية الكيميائية تشير إلى أن القزم الأبيض الضخم لم يولد بشكل معزول. يقترح علماء الفلك أنه تشكل بعد اندماجه مع نجم آخر داخل نظام ثلاثي أصلي. التفاعل العنيف ونقل المادة أثناء ذلك الاندماج الداخلي يمكن أن يلوث النجم الناجي، مما يخلق نظاماً مشابهاً للنظام المعروف IK Pegasi.
خصائص هذه الأنظمة الغريبة:- وجود قزم أبيض ضخم (أكثر من 0.8 كتلة شمسية).
- نجم مصاحب من تسلسل رئيسي مثرى بالباريوم.
- أصل محتمل في نظام ثلاثي هرمي تعرض لعدم الاستقرار.
لفهم كيف تنفجر نجمة منعزلة، أحياناً يجب البحث عن أنظمة حيث رقصت ثلاث نجوم والس بسرعة كبيرة جداً.
مرشحون لسابقات المستعرات العظمى
بتطبيق هذه المعايير على كتالوجات طيفية عامة، حدد الباحثون مرشحين جدد بالإضافة إلى IK Pegasi. يُقدر أن هناك عشرات عدة من هذه الأنظمة في بيانات Gaia الحالية. أهميتها تتجاوز الغرابة: إذا كانت حقاً نتيجة اندماجات في أنظمة ثلاثية، فإنها تمثل مرحلة وسيطة قابلة للملاحظة في مسار انفجاري.
الآثار على علم الفلك النجمي:- توفر حالات اختبار لنماذج تطور الأنظمة المتعددة.
- روابط محتملة في سلسلة الاندماج المزدوج (فيوزن مزدوج).