نظرة ثاقبة على نجمٍ فائق السرعة في مجرتنا! 🚀

يُظهر نجم صغير مصحوب بكوكب مُرافق، أنه في رحلة سريعة حول مركز درب التبانة، وقد يُصبح مُستعدًا للهروب من المجرة! 🌌 إذا تأكدت هذه المعلومات، فسيكون هذا النظام أول نظام مُكوّن من نجمٍ “فائق السرعة” وكوكب خارجي مُرافق له، مما يُثير أسئلة حول كيفية تمسك النجم بكوكبه أثناء طردهما من قلب المجرة.

يُعرف هذا النظام باسم MB11262، ويبدو أنه يتكون من نجم قزم أحمر يبلغ حوالي 20% من كتلة الشمس، وكوكب فائق نبتون يبلغ 29 مرة كتلة الأرض، يدور على مسافة أقل من وحدة فلكية واحدة (AU) من النجم. 🪐 يبعد النظام عن الأرض حوالي 24,400 سنة ضوئية، في انتفاخ مركز درب التبانة، على مسافة حوالي 1,500 سنة ضوئية من مركزه.

يتحرك هذا النظام بسرعة تقدر بحوالي ٥٤١ كيلومترًا في الساعة، وهو ما يقل قليلاً عن السرعة اللازمة للهروب من التضخم، وربما من المجرة بأكملها! 🤔 قد يُظهر تحليل الحركة الشعاعية غير المقاسة بعد، أن النظام يتجاوز سرعة الهروب، مما يجعله نظامًا فائق السرعة.

قال عالم الفيزياء الفلكية شون تيري، والمؤلف الرئيسي لتحليل النظام المُنشر في مجلة الفلكية: “هذا الهدف غريبٌ للغاية. نحن واثقون إلى حدٍ كبيرٍ من أن هذا يتوافق مع نجمٍ سريع الحركة، منخفض الكتلة، مع كوكب، ولكن ليس بنسبة ١٠٠٪”.

هذا الاكتشاف رائع! 🤯 من شأنه حقًا أن يُجبر الناس على التفكير فيما إذا كان النجم الفائق السرعة يمكن أن يكون له كوكب، قال سكوت كينيون، عالم فيزياء فلكية كبير.

اكتُشف النظام في عام 2011 بواسطة ملاحظات الكسوف المجهري في علم الفلك، وهي طريقة ذكية للبحث عن أحداث الكسوف المجهري، حيث يمر نجم أو كوكب بين الأرض ونجم خلفية. 👀 تُستخدم جاذبية الجسم المتوسط كعدسة، مما يجعل النجم الخلفي يبدو أكثر إشراقًا. يُمكن للعلماء بحساب تفاصيل الجسم المُكبر من خلال طول الحدث والشدّة ومعايير أخرى من الحدث، بالإضافة إلى الملاحظات التي أجريت قبل وبعده.

بحثت عمليات بحث أخرى في ظاهرة العدسة، بعد إخطارها بالاكتشاف، ورأت حدث العدسة، الذي استمر بضعة أيام. وأظهرت الملاحظات المتابعة باستخدام تلسكوب كيك الثاني عدم وجود أي دليل على جسم العدسة. وفي ذلك الوقت، انتقل الجسم بعيدًا بما فيه الكفاية عن النجم الخلفي بحيث لم يعد يُعدّله.

أظهر تحليل الضوء أن العدسة ناجمة عن جسمين. طُور الباحثون شرحين محتملين للنظام: نجم بعيد وكوكب خارجي، أو كوكب متجول حر بحجم 3.2 ضعف كتلة المشتري وقمر بحجم تقريبي نصف كتلة الأرض على بعد 1800 سنة ضوئية فقط.

للتحقق من الفرضيتين، لاحظ تيري وزملاؤه المنطقة باستخدام تلسكوب كيك الأول في عام 2021، بعد 9 سنوات من الملاحظة الأخيرة. إذا كان نموذج الكوكب-القمر صحيحًا، فسوف يرون النجم الخلفي فقط، حسبما افترضوا. إذا كان نموذج النجم-الكوكب صحيحًا، فيجب أن يكون النجم المُؤثر بالعدسة قد تحرك مسافة كافية بعيدًا عن النجم الخلفي بحيث يمكن رؤيتهما معًا.

كشفت الملاحظات عن نجم خافت حيث لم يكن هناك نجم من قبل.

بمعرفة بعد النجم المُكبر عن الأرض والفجوة بينه وبين النجم الخلفي، قام الفريق بعد ذلك بحساب سرعة النظام – دون مستوى سرعات فائقة.

هل تسارع النجم؟ 🤔

من الممكن أن يكون النظام قد تسارع عندما اقترب هو ورفيقه الثنائي جدًا من ثقب أسود بكتلة أربعة ملايين شمس في قلب مجرتنا. قال ماسى هيستون، عالم فلك: “التفاعل الجاذبي يمكن أن يُسبب التقاط نجم بواسطة الثقب الأسود وإخراج نجم آخر بسرعة عالية”.

قد يكون الدفع أيضًا ناجمًا عن لقاء عشوائي مع واحد من الثقوب السوداء ذات الكتل النجمية العديدة التي يُعتقد أنها تملأ انتفاخ درب التبانة، حسبما قال تيري.

قد يكون MB11262 قد حقق سرعته من خلال سلسلة من اللقاءات الأقل حدةً مع النجوم، أيضًا، قال كينيون. ربما كان هذا النجم موجودًا منذ الأزل، ودَارَ حول مركز المجرة مرات عديدة، وشارك في العديد من اللقاءات النجمية. لا يجب أن تكون هذه الأجسام المُزعِجة قريبة بشكل خاص. إذا مر نجم، على سبيل المثال، على مسافة 100 أو 200 وحدة فلكية، فسوف يُمنح النظام سرعة إضافية صغيرة.

الحفاظ على الإمساك! 🤝

بافتراض تأكيد النظام، قال تيري، “لدينا نقطة بيانات واحدة لكوكب في نظام يتحرك بهذه السرعة”، وهناك حاجة إلى مزيد من الأمثلة لبدء فهم كيفية نشأة هذه الأجسام. “كل ما يمكننا قوله الآن هو من قبيل التخمين الشديد”.

من المتوقع أن تكشف تلسكوب نَانسي غرَيس رومان الفضائي، عن مئات الأحداث المُكبِرة الدقيقة، بما في ذلك بعضها المُنتَجة من النجوم ذات الكواكب، وبعضها الآخر من الكواكب الطافية.

حدد الباحثون ملاحظات متابعة لنجم MB11262 باستخدام تلسكوب كيك. يجب أن تكشف السنوات الأربع الإضافية منذ القياس الأخير ما إذا كان النجم قد تحرك كما هو متوقع، مما يؤكد سيناريو النجم بالإضافة إلى الكوكب. ومع ذلك، لن توفر الملاحظات سرعة الفضاء ثلاثية الأبعاد، والتي تُعتبر ضرورية للتحقق من سرعته الحقيقية.

المصدر: المقال الأصلي