رسم توضيحي لفنان لكوكب صخري يدور حول نجم قزم أحمر. حقوق الصورة: ESO اضغط للتكبير
الحكمة الشائعة بين علماء الفلك تشير إلى أن معظم أنظمة النجوم في درب التبانة متعددة ، تتكون من نجمين أو أكثر في المدار حول بعضها البعض. الحكمة الشائعة خاطئة. تظهر دراسة جديدة قام بها تشارلز لادا من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) أن معظم أنظمة النجوم تتكون من نجوم مفردة. نظرًا لأن الكواكب ربما تكون أسهل حول النجوم الفردية ، فقد تكون الكواكب أيضًا أكثر شيوعًا مما كان يُشتبه به سابقًا.
لطالما عرف الفلكيون أن النجوم الضخمة والمشرقة ، بما في ذلك النجوم مثل الشمس ، غالبًا ما توجد في أنظمة نجوم متعددة. أدت هذه الحقيقة إلى فكرة أن معظم النجوم في الكون هي مضاعفات. ومع ذلك ، فقد وجدت دراسات أحدث استهدفت نجومًا منخفضة الكتلة أن هذه الأجسام الباهتة نادرًا ما تحدث في أنظمة متعددة. لقد عرف الفلكيون لبعض الوقت أن هذه النجوم ذات الكتلة المنخفضة ، والمعروفة أيضًا بالأقزام الحمراء أو النجوم M ، أكثر وفرة في الفضاء من النجوم ذات الكتلة العالية.
من خلال الجمع بين هاتين الحقائقين ، أدركت لادا أن معظم أنظمة النجوم في المجرة تتكون من الأقزام الحمراء الانفرادي.
قال لادا: "من خلال تجميع هذه الأجزاء من اللغز ، كانت الصورة التي ظهرت هي عكس ما يعتقده معظم علماء الفلك".
من بين النجوم الضخمة جدًا ، والمعروفة باسم النجوم من النوع O و B ، يُعتقد أن 80 في المائة من الأنظمة متعددة ، لكن هذه النجوم الساطعة جدًا نادرة جدًا. أكثر بقليل من نصف النجوم الباهتة الشبيهة بالشمس هي مضاعفات. ومع ذلك ، فإن حوالي 25 بالمائة فقط من النجوم القزمة الحمراء لها رفاق. إلى جانب حقيقة أن حوالي 85 في المائة من جميع النجوم الموجودة في درب التبانة هي أقزام حمراء ، فإن الاستنتاج الذي لا مفر منه هو أن ما يزيد عن ثلثي جميع أنظمة النجوم في المجرة تتكون من نجوم قزم حمراء واحدة.
يشير التردد العالي للنجوم الوحيدة إلى أن معظم النجوم تكون فردية منذ لحظة ولادتها. إذا تم دعمها بمزيد من الاستقصاء ، فقد تزيد هذه النتيجة من التطبيق الكلي للنظريات التي تفسر تكوين النجوم الفردية الشبيهة بالشمس. بالمقابل ، قد تكون نظريات تكوين النجوم الأخرى التي تدعو معظم النجوم أو جميعها لبدء حياتهم في أنظمة متعددة النجوم أقل أهمية مما كان يعتقد سابقًا.
قال عالم الفلك فرانك شو من جامعة تسينغ هوا الوطنية في تايوان ، التي لم تشارك في هذا الاكتشاف: "من المؤكد أن أنظمة النجوم الثنائية" تتفكك "إلى نجمتين من خلال اللقاءات النجمية". "ومع ذلك ، فإن اقتراح أن الآلية كطريقة مهيمنة لتكوين نجم واحد من غير المرجح أن تفسر نتائج لادا".
يشير اكتشاف لادا إلى أن الكواكب قد تكون أيضًا أكثر وفرة مما أدركه علماء الفلك. يكون تكوين الكوكب صعبًا في أنظمة النجوم الثنائية حيث تعطل قوى الجاذبية الأقراص الكواكب الأولية. على الرغم من أنه تم العثور على عدد قليل من الكواكب في الثنائيات ، يجب أن يدور بعيدًا عن زوج ثنائي قريب ، أو يعانق عضوًا واحدًا في نظام ثنائي عريض ، من أجل البقاء. تتجنب الأقراص حول النجوم المنفردة اضطراب الجاذبية وبالتالي من المرجح أن تشكل الكواكب.
ومن المثير للاهتمام أن علماء الفلك قد أعلنوا مؤخرًا عن اكتشاف كوكب صخري أكبر بخمس مرات من الأرض. هذا هو الأقرب إلى عالم بحجم الأرض تم العثور عليه حتى الآن ، وهو في مدار حول نجم قزم أحمر واحد.
قال لادا: "قد يكون هذا الكوكب الجديد مجرد قمة جبل الجليد". "قد تكون الأقزام الحمراء أرضًا جديدة خصبة للبحث عن الكواكب ، بما في ذلك الكواكب المماثلة في الكتلة الأرضية".
قال الفلكي ديميتار ساسيلوف من CfA: "يمكن أن يكون هناك العديد من الكواكب حول النجوم القزمة الحمراء". "كل شيء في الأرقام ، والأقزام الحمراء الفردية موجودة بوضوح بأعداد كبيرة."
"هذا الاكتشاف مثير بشكل خاص لأن المنطقة الصالحة للسكن لهذه النجوم - المنطقة التي يكون فيها الكوكب درجة الحرارة المناسبة للمياه السائلة - قريبة من النجم. من الأسهل العثور على الكواكب القريبة من نجومها. وأضاف ساسيلوف أن أول كوكب شبيه بالأرض اكتشفناه قد يكون عالمًا يدور حول قزم أحمر.
تم إرسال هذا البحث إلى مجلة The Astrophysical Journal Letters للنشر وهو متاح على الإنترنت على http://arxiv.org/abs/astro-ph/0601375
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
