الأقزام البيضاء هي نجوم غريبة ، لكن الباحثين اكتشفوا مؤخرًا اثنين من أغرب النجوم حتى الآن. بطريقة ما ، تجنب هذان النجمان الضخمان مرة واحدة الانهيار الأساسي لسوبرنوفا ، وهما القزمان الأبيضان الوحيدان المعروفان بأنهما لهما أجواء غنية بالأكسجين. وقد تم التنبؤ بما يسمى بالأقزام البيضاء الضخمة ، ولكن لم تتم ملاحظتها من قبل.
النجوم ، المسماة SDSS 0922 + 2928 و SDSS 1102 + 2054 ، تبعد عن الأرض 400 و 220 سنة ضوئية. كلاهما بقايا من النجوم الضخمة الموجودة في نهاية تطورها النجمى بعد أن استهلكت جميع المواد التي كانت متاحة لها للانصهار النووي.
تشير المستويات المنخفضة من الكربون المرئي في أطيافها إلى أن النجوم قد ألقت جزءًا من طبقاتها الخارجية وحرقت الكربون الموجود في قلوبها.
قال عالم الفيزياء الفلكية الدكتور بوريس غانسيكي ، من جامعة وارويك ، "إن وفرة الأكسجين السطحية هذه تعني أن هذه أقزام بيضاء تعرض نوى الأكسجين النيون العارية ، وأنها ربما تكون قد انحدرت من أكبر النجوم السالفة في تلك الفئة". مؤلف على ورقة تظهر في إصدار هذا الأسبوع من Science Express.
أخبر Gänsicke مجلة Space أنه هو وفريقه لم يبدؤوا بالتحديد في البحث عن هذه النجوم النظرية السابقة. "لقد كنت أعمل مع طالب البحث جوناثان جيرفن في العديد من المشاريع حول الأقزام البيضاء ، ووجدنا مجموعة من الأشياء غير المعتادة - بعضها ما زلنا نحير ما هي. من منظور نظري ، كنت أتساءل عما إذا كان هناك أقزام بيضاء ذات أجواء غنية بالأكسجين ، وبالجمع بين الزوايا ، طورنا بحثًا محددًا عن هذه النجوم ".
في بحث عن بيانات Sloan Digital Sky Survey ، اكتشف علماء الفيزياء الفلكية بالفعل قزمين أبيضين مع وفرة كبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي.
تحتوي جميع الأقزام البيضاء تقريبًا على مغلفات هيدروجين و / أو هيليوم ، على الرغم من انخفاض كتلتها ، إلا أنها سميكة بما يكفي لحماية القلب من الرؤية المباشرة. توقعت النماذج النظرية أنه إذا كانت النجوم حول 7-10 أضعاف كتلة شمسنا لا تنهي حياتها على أنها مستعرات عظمى ، فإن الخيار الآخر هو أنها ستستهلك كل الهيدروجين والهليوم والكربون ، وتنتهي حياتها كأقزام بيضاء مع النوى الغنية بالأكسجين.
يمكن للفيزيائيين الفلكيين اكتشاف طيف غني بالأكسجين للغاية من سطح القزم الأبيض.
تتنبأ معظم النماذج النجمية التي تنتج الأقزام البيضاء بمثل هذا الأكسجين وقلب النيون أيضًا بأن طبقة غنية بالكربون سميكة بما فيه الكفاية يجب أن تحيط بالنواة وتتجنب الانتشار لأعلى لكميات كبيرة من الأكسجين.
ومع ذلك ، تظهر الحسابات أيضًا أن سمك هذه الطبقة يقلل من اقتراب النجم السلف من الحد الأقصى للكتلة للنجوم التي تنهي حياتها كأقزام بيضاء. وبالتالي ، فإن أحد الاحتمالات لتشكيل SDSS 0922 + 2928 و SDSS 1102 + 2054 هو أنها تنحدر من أكبر النجوم التي تتجنب الانهيار الأساسي ، وفي هذه الحالة من المتوقع أن تكون ضخمة جدًا. لكن البيانات الحالية غير كافية لتوفير أي قياس لا لبس فيه لكتل هذين النجمين غير العاديين.
ما هو مستقبل هذه الأقزام البيضاء الضخمة؟ قال Gänsicke أن النجمين سيتطوران ببطء شديد. "نظرًا لأنهم نوى نجمية محترقة لم تعد تخضع للانصهار النووي ، فإن مصيرهم هو مواصلة التبريد والتلاشي. ستكون هذه عملية بطيئة للغاية ، وسيستغرق أي تغيير ملحوظ في مظهرها من 10 إلى 100 مليون سنة ".
شرح الصورة الرصاصية: مطياف مسح Sloan الرقمي للسماء لهذا الكائن الأزرق غير الواضح - SDSS1102 + 2054 - يكشف أنه من بقايا النجوم النادرة للغاية: قزم أبيض مع جو غني بالأكسجين
المصادر: العلوم ، مقابلة عبر البريد الإلكتروني مع Gänsicke
