نجوم الأقزام البنية هي أجسام فلكية غامضة توجد بين الكواكب الأثقل والنجوم الأخف وزنًا، وتتمتع بمزيج من خصائص النجوم والكواكب معًا. نظرًا لهذه الطبيعة الهجينة، فإن هذه الأجسام المحيرة ضرورية لتحسين فهمنا لكل من النجوم والكواكب العملاقة. نجوم الأقزام البنية التي تدور حول نجم أم من بعد مناسب بما يكفي لها قيمة خاصة، إذ يمكن تصويرها مباشرة على عكس الأقزام القريبة جدًا من نجمها وبالتالي تكون مخفية بسبب سطوعها. يوفر هذا للعلماء فرصةً فريدة لدراسة تفاصيل الأجواء الباردة الشبيهة بأجواء الكوكب لمرافقي الأقزام البنية.
مع الجهود المبذولة في تطوير تقنيات المراقبة الجديدة وتقنيات معالجة الصور، فإن الاكتشافات المباشرة لنجوم الأقزام البنية المرافقة ما زالت قليلةً إلى حد ما، إذ صُور نحو 40 نظامًا فقط في ما يقرب من ثلاثة عقود من البحث. صوّر الباحثون بقيادة ماريانجيلا بونافيتا من الجامعة المفتوحة وكليمنس فونتانيف من مركز الفضاء والسكن (CSH) وNCCR PlanetS في جامعة برن، أربعة أقزام بنية جديدة مباشرةً في أثناء تقريرهم في دراسة نُشرت مؤخرًا في مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية MNRAS. هذه هي المرة الأولى التي يُعلَن فيها عن أنظمة جديدة متعددة مع رفقاء قزم بني على فواصل مدارية واسعة في الوقت ذاته.
طريقة بحث مبتكرة
تقول ماريانجيلا بونافيتا: «نادرًا ما نبدأ بنجوم الأقزام البنية المرافقة ذات المدار العريض، إذ يطرح اكتشافها مباشرةً تحديات تقنية ضخمة نظرًا إلى أن النجوم المضيفة تعمي تلسكوباتنا تمامًا». استهدفت معظم الاستطلاعات التي أجريت حتى الآن النجوم العشوائية من العناقيد الشابة. توضح كليمانس فونتانيف: «الطريقة البديلة لزيادة عدد الاكتشافات تتمثل في مراقبة النجوم التي تظهر مؤشرات لجسم إضافي في نظامها». على سبيل المثال، الطريقة التي يتحرك بها النجم تحت قوة الجاذبية لمرافقه ربما تكون مؤشرًا على وجود هذا الرفيق، سواءً أكان نجمًا أم كوكبًا أم شيئًا بينهما.
وتابعت كليمانس فونتانيف: «لقد طورنا أداة COPAINS التي تتنبأ بأنواع المرافقين الذين قد يكونوا مسؤولين عن الحالات الشاذة المرصودة في الحركات النجمية». باستخدام أداة COPAINS، اختار فريق البحث بعناية 25 نجمًا قريبًا، ما بدا واعدًا للكشف المباشر عن مرافقين مخفيين منخفضي الكتلة استنادًا إلى بيانات من مركبة الفضاء غايا التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، باستخدام مكتشف كوكب SPHERE في مرصد المقراب العظيم في تشيلي لمراقبة هذه النجوم، اكتشفوا بنجاح عشرة مرافقين جدد بمدارات تتراوح من مدار كوكب المشتري إلى ما بعد مدار بلوتو، بما في ذلك خمسة نجوم منخفضة الكتلة، قزم أبيض ( بقايا نجمية كثيفة)، وأربعة أقزام بنية جديدة رائعة.
زيادة كبيرة في معدل الكشف
تشرح ماريانجيلا بونافيتا: «هذه النتائج تزيد على نحو كبير عدد الأقزام البنية المعروفة التي تدور حول النجوم من مسافات كبيرة، مع زيادة كبيرة في معدل الكشف مقارنةً بأي مسح تصوير سابق». بينما يقتصر هذا النهج في الوقت الحالي على التوقيعات من الأقزام البنية والمرافقين النجميين، فإن المراحل المستقبلية من مهمة غايا ستدفع هذه الأساليب إلى كتل أقل وتسمح باكتشاف كواكب خارجية عملاقة جديدة.
وأضافت كليمنس فونتانيف: «علاوةً على وجود العديد من الاكتشافات الجديدة دفعةً واحدةً، يوضح برنامجنا أيضًا قوة استراتيجيات البحث هذه».
وبالنتيجة قالت ماريانجيلا بونافيتا: «كانت هذه النتيجة ممكنةً فقط لأننا آمنا أنه عند الجمع بين المرافق الفضائية والأرضية لتصوير الكواكب الخارجية مباشرةً، ستكون الكتلة الكلية أكبر من مجموع الأجزاء معًا. ونأمل أن يكون هذا بداية حقبة جديدة من التآزر بين مختلف الأدوات وطرق الكشف».
اقرأ أيضًا:
ما الذي يجعل رصد هذا القزم الأبيض منخفض الكتلة مستحيلًا؟
رصد نجم داسر يمتلك أسرع دوران لنجم قزم أبيض
ترجمة: أحمد العبدالرجب
تدقيق: باسل حميدي
مراجعة: نغم رابي
