علماء ناسا يزنون قزمًا أبيض لأول مرة باستخدام خدعة الزمكان التي تنبأ بها أينشتاين
قام علماء الفلك أخيرًا بوزن قزم أبيض منعزل ، أو قشرة ذبلت لنجم ميت ، باستخدام ظاهرة غريبة تنبأت بها نظرية النسبية لأينشتاين منذ عقود.
تؤكد النتائج تنبؤات علماء الفلك حول مدى ضخامة الأقزام البيضاء ، وقد تساعد في تفسير المادة الغريبة شديدة الكثافة التي تشكل بقايا النجوم.
في الدراسة الجديدة ، استخدم علماء الفلك تلسكوب هابل الفضائي الأسطوري لقياس كتلة قزم أبيض مستقل يسمى LAWD 37 ، وفقًا لدراسة نشرت (يفتح في علامة تبويب جديدة) في عدد مارس من مجلة الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية. على الرغم من أن علماء الفلك قاموا بوزن الأقزام البيضاء في أنظمة النجوم الثنائية – الأنظمة التي يدور فيها نجمان حول مركز مشترك للكتلة – فإن LAWD 37 هو أول قزم أبيض يتم قياسه بشكل منفصل.
فريق البحث بقيادة عالم الفلك بجامعة كاليفورنيا سانتا كروز بيتر ماكجيل (يفتح في علامة تبويب جديدة)، استخدم خاصية غريبة للكون لإجراء هذا القياس الرائد: حقيقة أن الجاذبية تلتوي وقت فراغ. أثناء مرور LAWD 37 أمام نجم لامع بعيد ، انحنى الضوء من نجم الخلفية حول القزم الأبيض القريب في عملية تُعرف باسم الجاذبية الميكروية الدقيقة ، والتي تنبأ بها في الأصل البرت اينشتاين. عندما قام LAWD 37 بتشويه ضوء النجم ، بدا أن النجم يتحول بشكل طفيف للغاية في السماء – وهو تأثير يمكن أن يكتشفه هابل بدقة لا تصدق.
وقال ماكجيل في “هذه الأحداث نادرة والتأثيرات ضئيلة” بيان ناسا (يفتح في علامة تبويب جديدة). “على سبيل المثال ، يشبه حجم الإزاحة المقاسة قياس طول السيارة على القمر كما يُرى من الأرض.” استغرق هذا القياس الدقيق للغاية سنوات من الملاحظات مع هابل لاكتسابه.
الأقزام البيضاء الشبحية
العديد من النجوم ، مثل شمسنا ، لا تنتهي بانفجار. بدلاً من ذلك ، يتمددون ببطء ويتلاشى ، ويفقدون طبقاتهم الخارجية ويتركون ورائهم نوى ميتة. هذه البقايا ، والمعروفة باسم الأقزام البيضاء، مصنوعة من مادة متدهورة ، وهو نوع غريب من الغازات فائقة الضغط لا يزال العلماء يعملون على فهمها.
يقع LAWD 37 على بعد 15 سنة ضوئية فقط من الأرض ، وكان موضوعًا شائعًا للدراسة لسنوات عديدة. في بحثهم الجديد ، استخدم مؤلفو الدراسة بيانات تحديد الموقع من مهمة Gaia التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية للتنبؤ بدقة بموعد مرور LAWD 37 أمام النجم البعيد ، مما يسمح للفريق بالاستعداد لحدث عدسة الجاذبية وفقًا لذلك. بناءً على الحركة الطفيفة للنجم البعيد في السماء ، قدر الفريق أن القزم الأبيض يبلغ حوالي 56٪ من كتلة الشمس، والتي تتفق مع النماذج والتنبؤات الحالية لما يحدث داخل هذه البقايا النجمية الغريبة.
يُعد قياس الكتلة هذا واحدًا من العديد من القياسات التي نأمل أن تأتي – بما في ذلك القياسات القائمة على البيانات الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي. يراقب الفريق بالفعل قزمًا أبيض آخر ، LAWD 66 ، وسيواصل مشاهدته حتى يكون لديهم معلومات كافية لقياس كتلته في عام 2024 ، ليكشفوا عن قطعة أخرى من اللغز.
