اكتشاف نوع جديد من النجوم النابضة. يُعتقد أن هناك نجمًا يموت بطريقة متقطعة ومتتابعة ويُعد مولّد نوع من النجوم التي تُعتبر اكتشافًا علميًا جديدًا. سُميت هذه النجوم الجديدة بالنجوم شبه القزمية الحارّة النابضة hot subdwarf pulsators، وقد تكون مرتبطةً بنوع آخر من النجوم النادرة والغامضة والتي اكتُشفت حديثًا: النجم الأزرق النابض ذو السعة الكبيرة.
إذًا ما هو الغريب بشأن وجود نوع جديد من النجوم النابضة ؟
يقول الفيزيائي توماس كوبفر من معهد كافلي للفيزياء النظرية التابع لجامعة كاليفورنيا في سانتا باربارا: «العديد من النجوم تنبض، حتى أن شمسنا تُعد نابضةً لكن على نطاق صغير للغاية، عادةً تكون النجوم ذات التغيرات الأكبر في السطوع نابضةً شعاعيًا».
لا تُعتبر شمسنا نجمًا نابضًا لأن دورتها تبلغ 11 عامًا، ويتغير سطوعها بنسبة 0.1% على مدى هذه الدورة. يتنوع سطوع النجوم النابضة بنسبة تصل إلى 10% بسبب التغيرات في الحجم ودرجة الحرارة. النجوم الأربعة الجديدة التي حددها الفريق تنبض على امتداد فترات زمنية تتراوح بين كل 200 و 475 ثانية، ويتغير سطوعها بنحو 5%.
يمكن أن ينتج هذا التغير في السطوع عن طريق كسوف الأنظمة النجمية الثنائية، لذلك يجب استبعاد ذلك قبل أن تُصنّف نوعًا جديد من النجوم النابضة، وبمجرد أن قام فريق البحث بذلك أدركوا أنهم قد اكتشفوا بالفعل نوعًا جديدًا من النجوم شبه القزمية B.
إن النجوم شبه القزمية B مثيرة للاهتمام، فهي صغيرة الحجم للغاية ويصل حجمها إلى 10% من حجم الشمس لكنها كثيفة جدًا فهي تضغط ما بين 20 إلى 50% من كتلة الشمس داخل حجمها الصغير هذا. إنها تحترق بشدة بالاتجاه الأزرق للطيف (بين 20000 و 40000 كلفن)، لذا تكون براقة ومضيئة بشدة.
يُعتقد كذلك أنها تتشكل على طول المسار التطوري أثناء موت نجم تصل كتلته إلى نحو ثمانية أضعاف كتلة الشمس. تبدأ النجوم بصهر الهيليوم عندما ينفد مخزونها من الهيدروجين الذي ينصهر في لبّها وتتحول إلى عملاق أحمر.
النجوم شبه القزمية B ناتجةٌ عن تجريد طبقات الهيدروجين الخارجية لنجم عملاق أحمر قبل أن يبدأ انصهار الهيليوم بداخله، لكن الآليات الدقيقة لحدوث هذه العملية غير معروفة حتى الآن. إذًا هناك نجم صغير كثيف، ساخن ونابض.
ما زال العلماء يبحثون في الآلية الدقيقة وراء تذبذبات النبضات الساخنة للنجوم القزمية النابضة، ويعتقدون أنها قد تكون أوضاعًا شعاعية غير مستقرة تنتج عن شيء يسمى آلية كابا الحديدية، إذ ينتج عن تراكم الحديد في النجم طبقة من الطاقة تؤدي إلى حدوث نبض.
يعتقد العلماء أيضًا أن هناك طريقة أخرى مختلفة يمكن أن تفسر ما يحدث في لب هذه النجوم. تعتبر النجوم شبه القزمية B صاهرةً للهيليوم، إما في نواتها أو في صدفة حول النواة، لكن الباحثين يعتقدون أن النجوم القزمية B النابضة تفقد طبقاتها الخارجية قبل أن يكون الهيليوم حارًا وكثيفًا بما يكفي للانصهار.
أوضح الفيزيائي إيفان باور من جامعة كاليفورنيا في سانتا باربارا أن العلماء تمكنوا من فهم النبضات السريعة من خلال محاكاتها مع نماذج نظرية ذات نوى منخفضة الكتلة مصنوعة من الهليوم البارد نسبيًا.
وجد الباحثون أيضًا أن النبض يشبه نبضات النجوم الزرقاء ذات السعة الكبيرة، وهي نوع من النجوم اكتشف مؤخرًا عام 2017، وهذا يعني أنه يمكن ربط هذين النوعين من النجوم.
ستكون الخطوة التالية هي محاولة فهم وتوضيح ما يحدث فعليًا داخل هذه النجوم لإنتاج هذه النبضات، وتحديد أين تتناسب هذه النجوم مع نماذج التطور النجمي.
اقرأ أيضًا:
دورة حياة النجوم – بقلم البروفيسور سليم زاروبي
ترجمة: سارة حسين
تدقيق: علي قاسم
مراجعة: رزان حميدة
