يرجّح أن يكون نظام نجمي ثلاثي فريد قد التهم نجماً رابعاً
اكتشف علماء الفلك نظاماً نجمياً ثلاثياً Triple star system لم يسبق له مثيل. الثلاثي النجمي غير العادي هو أكبر بكثير من النظام الثلاثي النموذجي، ربما لأن النجوم الثلاثة كان لها رفيق رابع قبل أن يلتهمه أحدها. ويُعرف النظام النجمي الثلاثي بـ TIC 470710327 وقد اكتشفه الباحثون باستخدام بيانات من مرصد القمر الاصطناعي المسحي العابر للكواكب النجمية Transiting Exoplanet Survey Satellite (اختصاراً: المرصدTESS ) التابع لوكالة ناسا، والذي يدور حالياً حول الأرض. يحتوي الثلاثي على هيكل هرمي، مما يعني أن نجمين ثنائيين يدوران حول بعضهما البعض في مركز النظام، في حين يدور نجم ثالث حول الزوج المركزي.
ليست الأنظمة النجمية الثلاثية بالنادرة: ما يصل إلى %10 من الأنظمة النجمية في الكون قد تكون ثلاثية. في سبتمبر 2021، اكتشف علماء الفلك للمرة الأولى كوكباً نجمياً منفرداً يدور حول نظام نجمي ثلاثي، مما يشير إلى احتمال وجود حياة في هذه الأنظمة إذا كانت الظروف مناسبة. ولكن النظام TIC 470710327 يختلف عن معظم الأنظمة الثلاثية الأخرى المعروفة بسبب حجمه وشكله. فالنجوم أكبر بكثير من النجوم النمطية الموجودة في النظام الثلاثي، مما يعني أيضاً أن النجوم الثلاثة أكثر تماسكاً بكثير لأنها جميعاً تطبق قوة ثقالية أقوى من المعتاد. قال أليخاندرو فيجنا غوميز،Alejandro Vigna-Gomez عالم الفيزياء الفلكية في معهد نيلز بور بجامعة كوبنهاغن في الدنمارك: ”على حد علمنا، هذا هو الأول من نوعه الذي يكتُشف على الإطلاق“.
للثنائي النجمي الموجود في قلب النظام TIC 470710327 كتلة مجمعة تبلغ نحو 12 ضعف كتلة الشمس، ويستغرق دوران النجمين حول بعضهما البعض ما يزيد قليلاً على يوم واحد. أما النجم الخارجي الأكبر حجما؛ فأضخم منهما- يزن نحو 16 شمس- ويدور حول الثنائي النجمي مرة كل 52 يوماً.
اكتشف النظام الجديد في الأصل عالم مواطن Citizen scientist كان يمشط قاعدة بيانات المرصد TESS بحثاً عن شذوذات. برز النظام النجمي للفلكي الهاوي بسبب سطوعه العالي، والناتج من سطوع ثلاثة نجوم بدلاً من نجم واحد. ولكن الباحثين لم يدركوا أنه كان نظاماً ثلاثياً إلا بعد أن قيّموا البيانات لاحقاً. بعد اكتشاف الحجم الهائل للنجوم، بدأ الفريق يحاولون اكتشاف كيفية تشكّل هذا النظام غير المعتاد.
هناك ثلاثة تفسيرات محتملة لكيفية تشكّل النظام TIC 470710327: الاحتمال الأول هو أن النجم الخارجي الكبير قد تشكل أولاً، ثم تشكّل النجمان الأصغر لاحقاً. ربما كان هذا هو التفسير الأقل احتمالاً، لأن النجم الهائل كان سيلفظ أو يمتص الغازات اللازمة لتكوين نجوم جديدة. الخيار الثاني هو أن النجوم الثلاثة تشكلت على نحو منفصل ومن ثم انجذبت لبعضها البعض تدريجياً حتى بدأت تدور حول بعضها البعض. هذا الاحتمال مستبعد أيضاً لأن النجم الخارجي الهائل كان سينتهي على الأرجح في مركز النظام.
التفسير الثالث هو أن النظام كان في الأصل مكوناً من زوجين من النجوم الثنائية- أحدهما في مركز النظام الذي نراه حالياً والآخر يدور حول المكان الحالي للنجم الخارجي الأضخم. يعتقد الباحثون أن الزوج الثنائي الخارجي خضع بعد ذلك لعملية اندماج نجمي لتشكيل نجم واحد أكثر ضخامة.
