الغرابة غير المعروفة في الكون هي “الأقزام البنية” – وهي أجسام فلكية ليست نجومًا أو كواكب تمامًا.
يُطلق على الأقزام البنية اسم “النجوم الفاشلة” نظرًا لأنها أضخم من الكواكب ، ولكنها على عكس النجوم لا تمتلك كتلة كافية للحفاظ على الاندماج النووي في نواتها.
الآن ، وجد الباحثون أقوى قزم بني معروف حتى الآن ، وهو أكثر سخونة من شمسنا ويقع على بعد 1400 سنة ضوئية.
يسمى هذا الجسم WD0032-317B ، ويصل إلى حوالي 8000 كلفن (7727 درجة مئوية أو 13940 درجة فهرنهايت) لأنه يدور بالقرب من نجمه.
على سبيل المقارنة ، تبلغ درجة حرارة سطح شمسنا حوالي 5،778 كلفن (5،498 درجة مئوية أو 9،930 درجة فهرنهايت).
القزم البني هو كائن غامض يقع في مكان ما بين كوكب غازي عملاق ونجم صغير ، ولكن بدون الحجم الذي يدمج الهيدروجين مثل النجم.
يصل حجم القزم البني WD0032-317B أيضًا إلى 88 ضعف كتلة كوكب المشتري – مما يجعله واحدًا من أضخم الأقزام البنية المعروفة والأكثر سخونة.
يدور حول النجم المسمى بالمثل WD0032-317 ، وهو قزم أبيض – البقايا الساخنة والكثيفة لنجم يحرق كل وقوده.
دراسة جديدة حول الاكتشاف ، بقيادة نعمة حلاكون في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل ، متاحة الآن على خادم arXiv قبل الطباعة.
ويقولون: “لقد أبلغنا عن ملاحظات تكشف عن رفيق منخفض الكتلة شديد التعرض للإشعاع للقزم الأبيض الساخن WD 0032-317”.
“مع كتلة من 75 إلى 88 كوكب المشتري ، من المحتمل أن يكون هذا الجسم القريب من احتراق الهيدروجين أحد أكبر الأقزام البنية المعروفة.”
حتى أن بعض علماء الفلك يكافحون من أجل وضع أصابعهم على أقزام بنية غامضة ، وصفتها وكالة ناسا بأنها الرابط بين النجوم الصغيرة والكواكب العملاقة.
تتشكل الأقزام البنية مثل النجوم ، عن طريق تقلص الغاز الذي ينهار في قلب كثيف تحت تأثير جاذبيته.
هذا يختلف عن الكواكب – التي تتكون من تراكم الحطام المتبقي من هذه الولادات النجمية.
ومع ذلك ، على عكس النجوم ، لا تمتلك الأقزام البنية كتلة كافية لنواةها لحرق الوقود النووي وإشعاع ضوء النجوم (ومن هنا جاء لقب “النجوم الفاشلة”).
الأقزام البنية لها كتلة بين أكبر الكواكب الغازية العملاقة والأقل كتلة – حوالي 13 إلى 80 ضعف كتلة كوكب المشتري.
الأقزام البنية أكبر من أن تكون كواكب ، لكنها توصف بأنها “شبيهة بالكواكب” لأنها لها غلاف جوي خارجي معقد يشبه الكواكب ، بما في ذلك الغيوم والجزيئات مثل H2O.
تدور الأقزام البنية حول نجم واحد أو تسافر في عزلة ، ويعتقد أنها طردت من أنظمة نجومها في وقت مبكر من تكوينها.
يستغرق هذا القزم البني المحدد – WD0032-317B – 2.3 ساعة فقط لإكمال مدار حول نجمه لأنه قريب جدًا منه ، ولهذا السبب يكون الجو حارًا جدًا – 8000 كلفن.
النجم WD0032-317 أكثر سخونة ؛ على الرغم من أنها تحتوي على 40 في المائة فقط من كتلة شمسنا ، إلا أنها تبلغ درجة حرارتها حوالي 37000 كلفن.
تمت ملاحظة النجم لأول مرة في أوائل عام 2000 من قبل فريق يدرس البيانات من التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي.
في ذلك الوقت ، لاحظ الباحثون أن شيئًا ما كان يسحب النجم ، مما يشير إلى وجود نجم مصاحب ، كما يظهر في بعض الأنظمة الشمسية.
ومع ذلك ، وجد حلاكون وزملاؤه الآن أنه قزم بني ، وليس نجمًا مصاحبًا ، من خلال الحصول على مزيد من المعلومات حول كتلته ومدته المدارية والإشعاع من البيانات التلسكوبية.
كما أنه مقفل تدريجيًا ، مما يعني أن نفس الجانب يواجه دائمًا نجمه (“جانب النهار”) ، بينما يكون أكثر برودة يتحول جانب “الليل” إلى الأبد نحو الفضاء (“الجانب الليلي”).
تبلغ كتلته ما يقرب من 75 إلى 88 كوكب المشتري ويدور بسرعة حول نجمه ، لمدة 2.3 ساعة فقط (صورة من ورقة الفريق)
على جانب واحد من القزم البني توجد درجات حرارة ساخنة من حوالي 7250 إلى 9800 كلفن ، وعلى الجانب الآخر درجات حرارة أكثر برودة من حوالي 1300 إلى 3000 كلفن.
درجات الحرارة على الجانب الحار هي ما يقرب من 5100 كلفن أكثر سخونة من أي كوكب عملاق آخر معروف.
هذا يجعل WD0032-317B أكثر قزم بني معروف سخونة وأكثر سخونة من أي كوكب معروف.
تتعرض الكواكب التي تدور بالقرب من النجوم الحارة لأشعة فوق بنفسجية شديدة ، مما قد يؤدي إلى تبخر الغلاف الجوي وفقدان الجزيئات ، وهو ما يُعرف باسم “التفكك الحراري”.
لا يتلقى سوى كوكب واحد عملاق فائق السخونة ، KELT-9b ، ما يكفي من الأشعة فوق البنفسجية لتفكك الجزيئات ، مع درجة حرارة على جانب النهار تبلغ حوالي 4600 كلفن – ليس في أي مكان بالقرب من درجة حرارة جانب النهار لهذا القزم البني.
بشكل عام ، يقترح الباحثون أن WD0032-317B ونجمه يمكن أن يقدموا معلومات حول كيفية تسبب النجوم الساخنة في تبخر الأجسام المصاحبة لها.
القبة البنية: 13 مرة على الأقل أكبر من المشتري ولكنها ليست كبيرة بما يكفي لبدء الاندماج
يُعتقد أن الأقزام البنية هي الحلقة المفقودة بين الكواكب والنجوم ، وتتراوح كتلتها بين 13 و 80 ضعف كتلة كوكب المشتري.
لكن مراكزها ليست ساخنة أو كثيفة بدرجة كافية لتوليد الطاقة من خلال الاندماج النووي ، من الهيدروجين إلى الهيليوم ، بالطريقة التي تعمل بها النجوم المتسلسلة الرئيسية.
النجوم القزمة البنية أكبر من كوكب المشتري ولكنها أصغر من النجوم ذات الكتلة المنخفضة القادرة على دمج الهيدروجين في الهيليوم والحفاظ على الاندماج بمرور الوقت
في حين أنهم لا يستطيعون الحفاظ على الاندماج التقليدي ، على عكس النبات العملاق ، إلا أنهم قادرون على دمج نظير ثقيل من الهيدروجين ، يسمى الديوتيريوم ، في الهيليوم.
يُعتقد أن مجرة بحجم مجرة درب التبانة يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى 100 مليار نجم قزم بني ، مع تجول العديد في الفضاء بين النجوم.
تُعطى الأجسام المضيئة ذاتيًا ، مثل النجوم ، فئة الحروف بناءً على درجة حرارة سطحها – مع 0 الأكثر سطوعًا وسخونة ، يمر عبر B ، A ، F ، G ، K ثم إلى M أروع نجوم التسلسل الرئيسي.
أضاف علماء الفلك أيضًا L و T و Y للنجوم من النوع Red Dwarf و Brown Dwarf ، بالإضافة إلى مجموعة من التصنيفات الأخرى لأنواع النجوم غير العادية.
على مدار حياتهم ، يمر النجم القزم البني عبر M و L و T و Y لأنهم لا يمرون في اندماج مستقر ، لذا يبردوا بمرور الوقت.
ستظهر للعين المجردة مجموعة متنوعة من الألوان المختلفة حسب المرحلة التي وصلوا إليها في تطورهم.
يمكن أن يظهر الأدفأ باللون البرتقالي أو الأحمر والأرجواني الأكثر برودة ، ويمكن أن يكون له طبقات مثل كوكب المشتري أو يكون موحدًا في المظهر.