كوكب مصنوع من الماس؟

وجد علماء الفلك الذين يشاهدون نجمًا نابضًا بالمللي ثانية - نجم ميت صغير يدور بمعدل سريع للغاية - رفيقًا كثيفًا يدور حوله ، ويعتقدون أنه كوكب مصنوع من الماس. من المحتمل أن تكون هذه الجوهرة الكثيفة هي كل ما تبقى من نجم كان ضخمًا في يوم من الأيام ، ربما تم سحب معظم مادته نحو النجم النابض. على الرغم من ندرته ، فإن 'كوكب الماس' يتوافق مع النظرية الحالية لكيفية تشكل أنظمة نجمية ثنائية معينة.


النجم النابض وكوكبه جزء من المستوى المسطح لمجرة درب التبانة ويقعان على بعد 4000 سنة ضوئية في اتجاه كوكبة الثعبان.

رسم توضيحي للفنان للنجم النابض والكوكب الذي يدور حوله. يمثل الخط الأزرق موجات الراديو ، وتمثل الدائرة الذهبية محيط شمسنا. حقوق الصورة: سوينبرن للإنتاج الفلكي


اكتشف فريق دولي من الباحثين بقيادة ماثيو بايلز من جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في ملبورن بأستراليا أول نجم نابض غير عادي - PSR J1719-1438 - باستخدام تلسكوب باركس الراديوي في أستراليا. تابعوا اكتشافهم باستخدام تلسكوب Lovell الراديوي في المملكة المتحدة وأحد تلسكوبات Keck في هاواي.

عندما تدور النجوم النابضة ، تنبعث منها شعاع من موجات الراديو. عندما تكتسح الحزمة الراديوية بشكل متكرر الأرض ، يمكن للتلسكوبات الراديوية اكتشاف نمط منتظم من النبضات ، على غرار الضوء النابض من المنارة.

لاحظ علماء الفلك أثناء مشاهدتهم PSR J1719-1438 أن أوقات وصول النبضات قد تم تعديلها بشكل منهجي. وقد أرجعوا التعديلات إلى قوة الجاذبية لكوكب صغير مصاحب يدور حول النجم النابض في نظام ثنائي.

تلسكوب راديو باركس. حقوق الصورة: David McClenaghan، CSIRO




تخبر التعديلات في النبضات الراديوية علماء الفلك بالعديد من الأشياء حول كوكب الماس الافتراضي PSR J1719-1438.

أولاً ، يدور حول النجم النابض في ساعتين وعشر دقائق فقط ، والمسافة بين الجسمين 372.823 ميلاً (600000 كم) - أقل قليلاً من نصف قطر شمسنا.

ثانيًا ، يجب أن يكون قطر المرافق المصاحب أقل من 34175 ميلاً (55000 كم) - أي حوالي خمسة أضعاف قطر الأرض. الكوكب قريب جدًا من النجم النابض لدرجة أنه إذا كان أكبر من ذلك ، فسيتمزق بفعل جاذبية النجم النابض.

لكن على الرغم من صغر حجمه ، فإن الكوكب يمتلك كتلة أكبر بقليل من كوكب المشتري. وفقًا لبيليس ، فإن الكثافة العالية للكوكب توفر دليلًا على أصله.


نجم ممزق

يعتقد علماء الفلك أن الرفيق هو الذي يحول ، في شكله النجمي ، نجمًا نابضًا قديمًا ميتًا إلى نجم نابض يبلغ مللي ثانية عن طريق نقل المادة وتدويرها بسرعة عالية جدًا. يدور بولسار J1719-1438 أكثر من 10000 مرة في الدقيقة وله كتلة تبلغ حوالي 1.4 مرة كتلة شمسنا ، ولكن قطرها 12.4 ميلاً (20 كم) فقط. حوالي 70 بالمائة من النجوم النابضة ملي ثانية لها رفقاء من نوع ما.

بولسار J1719-1438 ورفيقه قريبان جدًا من بعضهما البعض لدرجة أن الرفيق لا يمكن إلا أن يكون متجردًا جدًاقزم ابيض، طبقة فقدت طبقاتها الخارجية وأكثر من 99.9٪ من كتلتها الأصلية.

قال الباحث مايكل كيث:


من المحتمل أن تكون هذه البقايا من الكربون والأكسجين إلى حد كبير ، لأن النجم المكون من عناصر أخف مثل الهيدروجين والهيليوم سيكون أكبر من أن يتناسب مع المدار المقاس.

يعني هذا النوع من الكثافة أن المادة من المؤكد أن تكون بلورية - أي أن جزءًا كبيرًا من النجم قد يكون مشابهًا للماس.

قال عضو الفريق بنيامين ستابرز من جامعة مانشستر:

يتم تحديد المصير النهائي للثنائي من خلال الكتلة والفترة المدارية للنجم المانح في وقت النقل الجماعي. ندرة النجوم النابضة ذات الملي ثانية مع رفقاء من كتلة الكوكب تعني أن إنتاج مثل هذه الكواكب الغريبة هو الاستثناء وليس القاعدة ، ويتطلب ظروفًا خاصة.

نتائجمن دراسة كوكب الماس تظهر في العدد الصادر على الإنترنت في 25 أغسطس 2011 من المجلةعلم.

خلاصة القول: اكتشف فريق دولي من الباحثين ، بقيادة ماثيو بايلز من جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في ملبورن ، أستراليا ، نجمًا نابضًا غير عادي - PSR J1719-1438 - باستخدام تلسكوب باركس الراديوي في أستراليا ، واكتشف لاحقًا كوكبًا مصاحبًا ، من المحتمل أن يكون مكونًا من الماس. تظهر نتائج بحثهم في عدد 25 أغسطس 2011 منعلم.

هل يوجد نجم نابض في مركز مجرتنا؟

مورا ماكلولين على زوج من النجوم النابضة يؤكد نظرية أينشتاين

Spica هي نجمة مزدوجة تدور