نجم نيوتروني يقذف نجمًا مصاحبًا له

تلعب النجوم الثنائية القريبة العديد من الأدوار المهمة في علم الفلك. على سبيل المثال ، المستعرات الأعظمية من النوع Ia ، المستخدمة لقياس المسافات بين النجوم ، تحدث عندما يصل نجم نيوتروني في نظام ثنائي إلى كتلة حرجة. هذه النجوم هي أيضًا مصادر لثنائيات الأشعة السينية والكوازارات الدقيقة ، مما يساعد علماء الفلك على فهم الثقوب السوداء الهائلة والنواة المجرية النشطة. لكن العملية التطورية للثنائيات القريبة لا تزال غير مفهومة تمامًا. اتضح أنه جزء من اكتشاف جديد لثنائي قريب في مرحلته الانتقالية.

تتألق النجوم بسبب الاندماج النووي الذي يحول الهيدروجين إلى هيليوم. النجوم الفتية هي ثلاثة أرباع الهيدروجين وربع الهيليوم بالكتلة ، ويزداد جزء الهيليوم بمرور الوقت. تفاصيل هذه العملية معقدة ، ولكن مع اقتراب النجوم من نهاية حياتها ، يتكون النجم في الغالب من الهيليوم مع طبقة من الهيدروجين حوله. ما سيحدث بعد ذلك يعتمد على النجم.

لأن الهيدروجين أخف أربع مرات من الهيليوم ، تفقد النجوم القديمة أحيانًا طبقة الهيدروجين الخارجية ، مما يعرض قلب الهيليوم. هذه تسمى نجوم البار. بعض النجوم الضخمة ، مثل نجوم وولف رايت ، تكون ساخنة بدرجة كافية لإخراج طبقة الهيدروجين الخاصة بها من تلقاء نفسها. إنها تشكل نجومًا تم تجريدها من جانب الكتلة العالية.

لا تولد النجوم الأصغر حرارة كافية لإخراج طبقة الهيدروجين تمامًا ، ولكن في الأنظمة الثنائية القريبة ، يمكن للرفيق تجريد طبقة الهيدروجين من شريكه ، تاركًا نجمًا صغيرًا يعرف باسم القزم المصاحب. لاحظ علماء الفلك العديد من الكواكب الخارجية ذات الكتلة العالية بكتل أكبر من 10 شمس ، بالإضافة إلى أمثلة ذات كتلة منخفضة بكتل الشمس أو أقل. ما لم يروه (حتى الاكتشاف الأخير) كان نجمًا متوسط ​​الكتلة مفككًا.

نظر الفريق إلى نظام في سحابة ماجلان الصغيرة يسمى SMCSGS-FS 69. للوهلة الأولى ، يبدو أنه نجم عملاق أزرق ، لكن الفحص الدقيق لطيفه يكشف أنه نجم ثنائي كتلته 17 كتلة شمسية. ونجم بار من حوالي 3 كتل شمسية. بناءً على الحسابات النظرية ، ربما كان للنجم المجرد كتلة أصلية تبلغ حوالي 12 كتلة شمسية. SMCSGS-FS 69 هو المثال الأول للنجم الشريطي في نطاق الكتلة المتوسطة.

الاكتشاف مهم لأنه يظهر مرحلة مهمة في تطور النجوم المندمجة. في المستقبل الكوني ، سيتحول النجم المخطط إلى مستعر أعظم قبل أن ينهار قلبه ليصبح نجمًا نيوترونيًا. إذا نجا النجم المرافق من هذا ، فإن النجم النيوتروني سيسرق الهيدروجين الذي سرقه منه. يتم إخراج النجم الثاني ويصبح إما نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود. أخيرًا ، سوف يندمج الاثنان في انفجار كارثي ليصبح ثقبًا أسودًا واحدًا.

ملحوظة: راماشاندران ، ف ، وآخرون. “نجم هائل مجرد جزئيًا في ثنائي منخفض المعادن من النوع B: رابط مفقود نحو ثنائيات الأشعة السينية B وعمليات الدمج الثنائية للنجوم النيوترونية. ” علم الفلك والفيزياء الفلكية 674 (2023): L12.