يشير اكتشاف خارق للباحثين إلى أن نجم Be الضخم، والمعروف بقرصه الغازي المميز، من المحتمل أن يكون جزءًا من نظام نجمي ثلاثي، وليس نظامًا ثنائيًا كما كان يُعتقد سابقًا. ويتحدى هذا الاكتشاف، المبني على بيانات من القمر الصناعي جايا، النظريات الحالية لتكوين النجوم، وله آثار كبيرة على فهم الظواهر الفلكية الأوسع مثل الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية وموجات الجاذبية.
إن الاكتشاف الجديد الرائد للعلماء في جامعة ليدز والذي يمكن أن يغير الطريقة التي يفهم بها علماء الفلك بعضًا من أكبر النجوم وأكثرها شيوعًا في الكون، يشير إلى أن النجم Be هو جزء من نظام نجمي ثلاثي، وليس نظامًا ثنائيًا كما كان يعتقد سابقًا. يتحدى هذا الاكتشاف، المستمد من بيانات القمر الصناعي جايا، النظريات التقليدية لتكوين النجوم ويمكن أن يؤثر على فهمنا للثقوب السوداء والنجوم النيوترونية وموجات الجاذبية.
تشير الأبحاث التي أجراها طلاب الدكتوراه جوناثان دود والبروفيسور رينيه أودماير من كلية الفيزياء وعلم الفلك بجامعة ليدز إلى أدلة جديدة مثيرة للاهتمام على أن نجوم Be الضخمة - والتي كان يُعتقد حتى الآن أنها موجودة بشكل أساسي في النجوم الثنائية - قد تكون في الواقع "نجومًا ثلاثية".
يمكن لهذا الاكتشاف الكبير أن يحدث ثورة في فهمنا لهذه الفئة من الأجسام، وهي مجموعة فرعية من النجوم B، والتي تعتبر بمثابة "اختبار" مهم لتطوير النظريات حول كيفية تطور النجوم.
خصائص كن نجوما
يمتلك نجم Be قرصًا مميزًا من الغاز يحيط به - يشبه حلقات زحل في النظام الشمسي. على الرغم من أن نجوم Be معروفة منذ حوالي 150 عامًا - اكتشفها عالم الفلك الإيطالي الشهير أنجيلو سيتشي لأول مرة في عام 1866 - إلا أنه حتى الآن لم يعرف أحد كيف تشكلت.
الإجماع بين علماء الفلك حتى الآن هو أن هذه الأقراص تتشكل بسبب الدوران السريع لنجوم Be، والذي قد يكون في حد ذاته ناتجًا عن تفاعل نجم مع نجم آخر في نظام ثنائي.
الكشف عن نظام سامسونج
وقال السيد دود، مؤلف الدراسة: "إذا شاهدت حرب النجوم، فإن أفضل مرجع هو كوكب ذو شمسين. ولكن الآن، من خلال تحليل البيانات من القمر الصناعي غايا التابع لوكالة الفضاء الأوروبية، يقول العلماء إنهم وجدوا دليلاً على أن هذه النجوم موجودة بالفعل في أنظمة ثلاثية - مع ثلاثة أجسام متفاعلة، وليس اثنين فقط".
وأضاف السيد دود: "لقد نظرنا إلى الطريقة التي تتحرك بها النجوم عبر سماء الليل، بحركات تصل إلى 10 سنوات وقصيرة تصل إلى ستة أشهر أو نحو ذلك. إذا تحرك نجم في خط مستقيم، عرفنا أنه كان هناك نجم واحد فقط، ولكن إذا كان هناك أكثر من نجم واحد، فسنرى تمايلًا طفيفًا، أو في أفضل الحالات، حركة حلزونية".
"لقد طبقنا هذه الطريقة على مجموعتين من النجوم التي كنا ندرسها - النجوم B ونجوم Be - ووجدنا أنه، بشكل مربك، بدا في البداية أن النجوم Be لديها معدلات مرافقة أقل من النجوم B. وهذا مثير للاهتمام لأننا توقعنا أن تكون معدلات مرافقتهم أعلى. وقال الباحث الرئيسي البروفيسور أودمايجر: "قد يكون السبب وراء عدم رؤيتنا لهم هو أنهم الآن خافتون جدًا بحيث لا يمكن اكتشافهم".
نقل جماعي
ثم نظر الباحثون إلى مجموعة أخرى من البيانات، بحثًا عن رفاق أكثر بعدًا، ووجدوا أنه في هذه المسافات الأكبر، كان لدى النجوم B وBe معدلات مرافقة متشابهة جدًا.
من هذا، تمكنوا من استنتاج أنه في كثير من الحالات كان هناك نجم ثالث يعمل على إجبار النجم المرافق على الاقتراب من نجم Be - قريب بما يكفي للسماح للكتلة بالانتقال من واحد إلى آخر وتشكيل قرص Be النجمي المميز. قد يفسر هذا أيضًا سبب عدم قدرتنا على رؤية هذه النجوم المرافقة؛ بعد أن امتص نجم "مصاص الدماء" الكثير من كتلته، أصبح صغيرًا جدًا ومعتمًا بحيث لا يمكن اكتشافه.
يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف آثار هائلة على مجالات أخرى من علم الفلك، بما في ذلك فهمنا للثقوب السوداء والنجوم النيوترونية ومصادر موجات الجاذبية.
قال البروفيسور أودمايجر: "توجد حاليا ثورة في الفيزياء حول موجات الجاذبية. لم يكن لدينا سوى ملاحظات عن موجات الجاذبية لبضع سنوات قصيرة، ووجدنا أن موجات الجاذبية هذه تنتج عن اندماج الثقوب السوداء. نحن نعلم أن هذه الأجسام الغامضة - الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية - موجودة، لكننا لا نعرف الكثير عن النجوم التي تشكلها. يوفر اكتشافنا أدلة لفهم مصدر هذه الموجات الجاذبية".
وأضاف: "على مدى العقد الماضي أو نحو ذلك، اكتشف علماء الفلك أن النجوم الثنائية هي عامل مهم للغاية في تطور النجوم. ونحن الآن أكثر ميلا إلى الاعتقاد بأن الأمر أكثر تعقيدا من ذلك وأن النجوم الثلاثية تحتاج إلى النظر فيها".