كائن مثير للفضول يُعرف باسم ملاحظات “الحادث” لمجموعة كاملة من النجوم غير المعروفة

هناك أنواع كثيرة من النجوم في الكون الواسع. لدينا نظام كامل لتصنيفها حسب درجة الحرارة والحجم والسطوع.

ومع ذلك ، يشير أحد الأشياء المكتشفة مؤخرًا إلى أننا بعيدون عن معرفة كل شيء.

أطلق عليه اسم “الحادث” ، وهو نوع من الأقزام البنية المعروف أيضًا باسم النجوم الفاشلة. ولكن على عكس القزم البني الذي لم نرَه من قبل ، فإن له طيفًا محيرًا – مما يشير إلى أنه قد يكون قديمًا قدم الكون.

ما يعنيه هذا هو أنه نظرًا لأن جميع الأقزام البنية الأخرى التي تم اكتشافها حتى الآن أصغر سنًا ، فقد يكون جميع السكان أكبر سناً ، لأنهم لا يبدون كما توقعناهم.

“هذه المادة فاقت كل توقعاتنا” قال عالم الفلك ديفي كيركباتريك معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

تشغل الأقزام البنية المساحة بين أكبر الكواكب وأصغر النجوم ، وتتشكل من نفس نمط انحدار السحب من أعلى إلى أسفل للنجوم ، بدلاً من الانتقال إلى كواكب عملية عدوانية هبوطية.

ماذا يحدث عند اكتمال عملية تكوين النجوم قبل أن تحصل المادة على كتلة كافية لإشعال اندماج الهيدروجين في المركز.

ومع ذلك ، على عكس الكواكب ، فهي كبيرة بما يكفي لاحتواء أي شيء ، وشيء مثل الديوتيريوم ، أي الهيدروجين “الثقيل”.

الديوتيريوم هو نظير للهيدروجين مع بروتون ونيوترون بدلاً من بروتون واحد. درجة حرارة اندماجها وضغطها أقل من درجة حرارة الاندماج وضغط الهيدروجين.

ونتيجة لذلك ، تكون الأقزام البنية أصغر حجمًا وأكثر برودة وبهتانًا من معظم النجوم. يتراوح نطاق كتلتها بين 13 إلى 80 ضعف كتلة كوكب المشتري ، وهي تبرد مع تقدم العمر.

لذلك ، لدينا فهم جيد للشكل الذي يجب أن يكون عليه القزم البني ، ونبحث عنه بناءً على هذه الخصائص.

تحطم هذا الكائن المعتم المتحرك في أسفل اليسار. (ناسا / مختبر الدفع النفاث- معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا / دان كاسيلدن)

حتى الآن ، تم العثور على حوالي 2000 من هذه الأشياء في مجرة ​​درب التبانة. التصادم – اسمه الحقيقي WISEA J153429.75-104303.3 – لم يتم التقاطه في دراسات القزم البني لأنه لا يتطابق مع تلك الخصائص.

تم اكتشاف جسم قريب من الأرض تابع لوكالة ناسا بواسطة باحث الأشعة تحت الحمراء واسع المجال والاكتشاف التالي ، كما يوحي الاسم ، كان حادثًا.

هذه في الواقع مادة غريبة جدا. عند أطوال موجية معينة ، يكون خافتًا جدًا ، مما يشير إلى البرودة الشديدة – تحت درجة غليان الماءفي الواقع – قديم جدا. في الأطوال الموجية الأخرى ، يضيء أكثر سطوعًا ، مما يشير إلى ارتفاع درجة الحرارة.

لكشف اللغز ، تحولت المجموعة إلى نطاق مختلف للأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء حيث تنبعث أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء إشعاعًا حراريًا. لكن الملاحظات التي تم إجراؤها باستخدام مختبر Landscape WM Keck لم تكشف عن الانهيار الكافي للإشارة مرة أخرى إلى درجات حرارة منخفضة.

يمكن أن تكون المسافة العرضية من النظام الشمسي دليلًا – إذا كانت بعيدة ، يمكن أن تفسر دواره. لكنها تبعد حوالي 53 سنة ضوئية عن مسافات الفضاء.

الغريب أنه يدور بسرعة كبيرة تصل إلى 207.4 كيلومترات (128.9 ميلاً) في الثانية حول المجرة. إنه أسرع بنسبة 25 في المائة من أي نجم آخر.

مثل درجة حرارة الانهيار ، تزيد هذه السرعة وتجمعها من تفاعلات الجاذبية مع الأجسام الأخرى في المجرة.

يبلغ عمر الكون حوالي 13.8 مليار سنة. قدر فريق كيركباتريك أن الحادث ربما وقع بين 10 و 13 مليار سنة – وهو ما يضاعف متوسط ​​عمر السكان المعروفين للأقزام البنية.

“ليس من المستغرب أن تجد قزمًا بنيًا بهذا العمر ، لكن من المدهش أن تجد شخصًا في الفناء الخلفي لمنزلنا.” قال الفلكي المغربي فيديريكو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.

“لقد توقعنا وجود هذه الأقزام البنية القديمة ، لكننا توقعنا أن تكون نادرة بشكل لا يصدق. قد تكون فرصة العثور على شيء قريب جدًا من النظام الشمسي مصادفة محظوظة ، أو يخبرنا أنها أكثر شيوعًا مما كنا نظن.”

يشير هذا العمر المحترم إلى أن تكوين مفارقة الحوادث قد يكون مختلفًا تمامًا عن تكوين الأقزام البنية الأخرى – مدعومًا بطيف الضوء الذي يصدره.

هذا لأنه ، في بداية الكون ، كان نطاق العناصر صغيرًا جدًا. فقط بعد ذلك الانفجار العظيم، معظم الأشياء كانت من الهيدروجين والهيليوم ، القليل جدًا.

استغرق الأمر بضعة أجيال من النجوم لمضاعفة المزيد من العناصر. لقد ربطوا الذرات بنواتهم ، وشكلوا عناصر أثقل ، ثم نشروا تلك العناصر في جميع أنحاء الفضاء. خلقت انفجارات المستعرات الأعظمية مكونات ثقيلة من خلال عمليات لا يمكن رؤيتها إلا في مثل هذه الظواهر النشطة.

إذا وقع حادث قبل أن تصبح هذه العناصر (بما في ذلك الكربون) شائعة جدًا في الكون ، فسيكون ضوءها قويًا عند أطوال موجية محددة ، عادةً ما يتم امتصاص الميثان (المصنوع من الكربون والهيدروجين) في الغلاف الجوي للقزم البني. هذا ما لاحظه الباحثون.

“يشير هذا الاكتشاف إلى أن هناك العديد من أنواع أنظمة الأقزام البنية أكثر مما رأيناه في أي وقت مضى ،” قال كيركباتريك.

“هناك المزيد من الأشياء الغريبة. نحن بحاجة إلى التفكير في كيفية البحث عنها.”

نشر البحث رسائل من مجلة علم الفلك.