علماء فلك من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يلتقطون نجمًا يأكل ببطء رفيقه على بعد 300 سنة ضوئية

انطباع فني عن ZTF J0440+2325، وهو قزم بني (يمين) وقزم أحمر (يسار) يدوران حول بعضهما البعض كل 86.65 دقيقة. يفيض القزم البني على رفيقه، ويضرب تيار من المواد سطح القزم الأحمر، مما يؤدي إلى تسخين نقطة ساخنة كبيرة عند نقطة الاصطدام. ائتمان: آرون هاوسهولدر (MIT) اكتشف علماء الفلك نجمًا يأكل ببطء رفيقه في وليمة كونية غير عادية يمكن أن تستمر مليارات السنين. يتغذى نجم صغير على بعد حوالي 300 سنة ضوئية من الأرض على رفيق يدور حوله كل 87 دقيقة. الجسمان قريبان بشكل ملحوظ، لكن النجم يسحب المواد بعيدًا بما يكفي بحيث يمكن أن يستمر التغذية لمئات الآلاف أو حتى مليارات السنين. يقع الزوج، المسمى ZTF J0440+2325، داخل درب التبانة. والعضو الأصغر منه هو قزم بني، وهو جسم شبيه بالكوكب يقع بين الكواكب والنجوم في الكتلة. تبلغ كتلة القزم البني حوالي 25 مرة كتلة المشتري، بينما تبلغ كتلة النجم حوالي 85 مرة كتلة المشتري. كلاهما صغير بالمعايير النجمية، ويمكن أن يتناسب مدار القزم البني بأكمله مع قطر الشمس. وتحتل معظم الكواكب مدارات مستقرة تجعلها بعيدة عن نجومها. وقد لاحظ علماء الفلك الكثير من هذه الأنظمة، إلى جانب عدد قليل من النجوم التي تبتلع بسرعة الكواكب التي تقترب منها كثيرًا. يكشف الاكتشاف الجديد عن احتمال آخر. أفاد علماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومؤسسات أخرى في ورقة بحثية بتاريخ 5 أكتوبر 2026 في مجلة Nature Astronomy ، أنها تمثل أول ملاحظة لنجم منخفض الكتلة يستهلك ببطء وثبات مادة من جسم آخر منخفض الكتلة. مثلث متكرر في المنحنى الضوئي منذ عدة سنوات، لاحظ كيفن بيردج، أستاذ مساعد في الفيزياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، نمط سطوع غير عادي أثناء مراجعة البيانات من Zwicky Transient Facility ، أو ZTF. تستخدم المنشأة كاميرا مثبتة على تلسكوب في مرصد بالومار في كاليفورنيا للبحث عن تغيرات سريعة في السطوع يمكن أن تشير إلى حدوث مستعر أعظم، أو انفجار أشعة جاما، أو تصادم نجوم نيوترونية. يشبه منحنى ضوء المستعر الأعظم، وهو سجل للسطوع بمرور الوقت، الجرس حيث يضيء النجم المنفجر ثم يتلاشى. بدلًا من ذلك، أظهر منحنى الضوء الذي لفت انتباه بيردج نمطًا مثلثيًا متكررًا. يتذكر بيردج: “أتذكر أنني نظرت لأول مرة إلى هذا وفكرت، أن النجوم لا تصنع أشكالًا موجية مثلثة مثل هذه”. في ذلك الوقت، كان بيردج وزملاؤه يحققون في إشارة مختلفة، والتي حددوها على أنها “ثنائية الأرملة السوداء”. في هذا النوع من النظام، يستهلك نجم نيوتروني كثيف للغاية يدور ببطء نجمًا مرافقًا أصغر بكثير، وهو السلوك الذي يستحضر العنكبوت الذي يحمل الاسم نفسه. تساءل بيردج عما إذا كانت الإشارة المثلثية جاءت من أرملة سوداء أخرى. ومع ذلك، في تلك الأنظمة، يُظهر الضوء تمايلًا واضحًا بينما يتحرك الرفيق خفيف الوزن حول النجم النيوتروني الأثقل بكثير. يقول بيردج: “لم نكن نرى هذا التذبذب ذهابًا وإيابًا هنا”. “لم يكن الأمر منطقيًا. لم نتمكن من تفسير ما كان عليه. “يستبعد التذبذب وجود نجم نيوتروني. في الآونة الأخيرة، عاد برج إلى الإشارة غير المبررة مع آرون هاوسهولدر، وهو طالب دراسات عليا في قسم علوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. لقد أرادوا اختبار فكرة كان بيردج وزملاؤه قد فكروا فيها قبل سنوات. يقول بيردج: “إذا كانت لديك كتلة أقل في النظام بشكل عام، فيمكن للأشياء أن تدور حول بعضها البعض بلطف دون التحرك ذهابًا وإيابًا”. “كانت هذه هي الفكرة. لكن لم يكن لدينا أي دليل أبدًا. وظل هذا المثلث الغريب موجودًا لسنوات. “باستخدام إشارة ZTF الأصلية لتحديد المصدر ، وجه الباحثون عدة تلسكوبات نحوه. لقد قاموا بقياس العديد من الخصائص، بما في ذلك التذبذب الصغير ولكن الذي يمكن اكتشافه، وقارنوا الحركة مع حركة الأرملة السوداء والأنظمة الثنائية المماثلة. يقول هاوسهولدر: “كان هذا هو الفاصل الحقيقي لهذا النظام”. “عندما قمنا بقياس هذا التذبذب، وجدنا أننا لم نكن نرى أرملة سوداء. كان هذا نجمًا منخفض الكتلة يدور حول قزم بني. كان التذبذب صغيرًا جدًا من حيث السعة بحيث لا يمكن أن يكون أي شيء آخر. ” غالبًا ما يتم ملاحظة هذه العملية، التي تسمى التراكم، حول الأجسام المدمجة مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية، والتي تحشد كتلة هائلة في مساحة صغيرة. عندما يسحب ثقب أسود المادة من جسم أصغر بكثير قريب منه، تتجمع المادة حوله في قرص. ويوضح بيردج: “الفرق هنا هو أن الشيء الذي يمتص المادة ليس ثقبًا أسود صغيرًا بل نجمًا كبيرًا نسبيًا في الحجم”. “لذا فإن المادة تضرب مباشرة على السطح، بسرعات عالية جدًا، مثل اصطدام كويكب بالقمر.” واختبر الباحثون هذا الاحتمال من خلال عمليات محاكاة تعتمد على خصائص النجم والقزم البني. لقد قاموا بنمذجة جسيمات المادة على القزم البني واستخدموا قوانين الفيزياء ومعادلات الحركة لتتبع المكان الذي ستنتقل فيه تلك الجسيمات مع مرور الوقت. يقول هاوسهولدر: “عندما نتتبع جسيمات الاختبار تلك، نرى أنها تسقط بالفعل على سطح النجم مباشرة”. “هذه هي المرة الأولى التي نلتقط فيها نجمًا منخفض الكتلة يتراكم بشكل نشط من جسم آخر منخفض الكتلة.” ثم نظر الفريق في كيفية ظهور التدفق الثابت من مسافة بعيدة عندما يدور القزم البني ومادته المتدفقة حول النجم. “يبدو الأمر كما لو أن لديك كرة نارية متواصلة على أحد الأجسام، وبينما يدور أحدهما حول الآخر، تظهر تلك النقطة الساخنة وتختفي عن الأنظار، وتكون ذروة إشارة المثلث عندما تنظر مباشرة إلى كرة النار”. يشرح. التغذية البطيئة يمكن أن تستمر لمليارات السنين. حسب الباحثون أن القزم البني يجب أن يزود حوالي 1/100000 من كتلة الأرض بالمواد كل عام. ولتوضيح المقياس، قاموا بمقارنة التدفق بحوالي 40 مليون شاحنة قلابة من المواد، أو ما يقرب من 1.3 تريليون بوريتو بوزن رطل واحد في كل ثانية. وحتى هذه الكمية الهائلة لا تمثل سوى جزء صغير من كتلة القزم البني، مما يجعل النقل المقدر بطيئًا وثابتًا مقارنة بالإمدادات المتاحة. يقول بيردج: “عندما نفكر في النجوم التي تتفاعل مع الكواكب أو الأقزام البنية، فإن الصورة دائمًا هي أن النجم يبتلع الشيء الآخر في النهاية”. “هذا ما سيحدث للأرض عندما تصبح الشمس عملاقًا أحمر. ولكن هنا، وجدنا بديلاً: فبدلاً من ابتلاع الشيء، يمكن للنجم أن يأكله تدريجيًا، لمليارات السنين. “إلى جانب بوردج وهولهولدر، يضم المؤلفون المشاركون في الدراسة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا كايتلين شين، وسول رابابورت، وجوهين تشاكرابورتي، وإيما تشيكلز. يشمل التعاون أيضًا باحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، وجامعة هاواي، ومعهد الفيزياء الفلكية في جزر الكناري، وجامعة لا لاغونا في إسبانيا، ومركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. ويأمل الفريق، من خلال شرح لمنحنى الضوء الثلاثي، في تحديد الأنظمة القريبة الأخرى حيث تسحب النجوم المواد تدريجيًا من رفاقها. يقول هاوسهولدر: “إنه يلهم الكثير من عمليات البحث الجديدة من جانبنا”. “أعتقد أننا سنتعلم الكثير عن نوع مختلف من الطريقة التي تتفاعل بها الكواكب والأقزام البنية مع نجومها المضيفة.” المرجع: “انتقال الكتلة المستقرة من جسم دون نجمي إلى قزم من النوع M” بقلم آرون هاوسهولدر، كايتلين شين، كيفن بي بيرج، توماس آر مارش، شاول أ. رابابورت، كريم البدري، جوهين تشاكرابورتي، إيما تشيكلز، فاي داي، ماثيو. J. Graham, SR Kulkarni, Pablo Rodríguez-Gil, Andrew Vanderburg and Samuel Whitebook, 5 October 2026, Nature Astronomy.DOI: 10.1038/s41550-026-02992-6 تم دعم هذا البحث جزئيًا من قبل مؤسسة العلوم الوطنية. لا تفوت أي تقدم: انضم إلى النشرة الإخبارية لـ SciTechDaily. Google وأخبار Google.