كل النجوم تموت في النهاية، لكنها لا تموت جميعها بنفس الطريقة. يتم تحديد موت النجم من خلال كتلته. فقط النجوم الأكثر ضخامة هي التي تموت في انفجارات المستعرات الأعظم، وهذه الانفجارات الكارثية تعلن موتها في انفجار من الضوء المكبوت، وهي علامة تعجب تشير إلى نهاية حياتها الاندماجية.
لكن شمسنا، وهي نجم متوسط الحجم، ستشهد نهاية مختلفة كثيرًا. وبينما يحرق وقوده ويفقد كتلته ببطء، فإنه يفقد في النهاية قبضته الجاذبية على طبقاته الخارجية من الغاز. سوف يتوسع، وسيتم طرد الطبقات الخارجية من الغاز إلى الفضاء المحيط بالنجم، مما يخلق سديمًا كوكبيًا رائعًا، ربما يكون أجمل خلق الطبيعة. وسيستمر السديم عشرات الآلاف من السنين، وبعد ذلك لن يبقى سوى قزم أبيض يشبه الجمرة. سيكون الاندماج ذكرى بعيدة لهذه الجثة النجمية، التي لن تشع سوى بقايا الحرارة. تقضي الأقزام البيضاء أبدية فلكية في هذه الحالة، حتى تبرد في النهاية بدرجة كافية لتصبح قزمًا أسود. لكن الكون لم يوجد لفترة كافية حتى يتشكل أي منها حتى الآن.
هناك جزء آخر من هذا التحول إلى القزم الأبيض، وهو مدمر. عندما يتوسع نجم مثل شمسنا في طريقه ليصبح قزمًا أبيض، فإنه يبتلع كواكبه الداخلية ويدمرها. في حالتنا، ستدمر الشمس بالتأكيد عطارد والزهرة، ومن المؤكد تقريبًا أن تدمر الأرض.
عندما ينظر علماء الفلك إلى السماء، يجدون العديد من السدم الكوكبية (اسم تاريخي لا علاقة له بالكواكب)، تضيء بالأقزام البيضاء في مراكزها. وفي بعض الأحيان يجدون شيئًا آخر. وفي بعض الأحيان، يجدون قرصًا من الحطام مكونًا من الكواكب التي كانت تدور حول النجم ذات يوم. لفترة طويلة، تكهن علماء الفلك بأن الكواكب يمكن أن تتشكل من هذا الحطام، وهي فرصة ثانية غريبة لنشوء الحياة تقريبًا. من المستبعد جدًا أن تظهر الحياة مرة أخرى على أحد هذه الكواكب التي تم بعثها والتي تدور حول نجم زومبي. لكنه كون ضخم، لذلك لا يمكنك معرفة ذلك أبدًا.
اكتشف علماء الفلك مؤخرًا قزمًا أبيض محاطًا بقرص حطام مقسم إلى مكونين. وهذا يمكن أن يشير إلى وجود الكواكب.
تم عرض هذه النتائج في بحث بعنوان “قرص حطام مزدوج حول قزم أبيض منحوت من قبل جسمين كوكبيين”. تم نشره في مجلة Nature Astronomy، والمؤلف الرئيسي هو نيكولا جنتيل فوسيلو. جنتيل فوسيلو هو عالم فلك في Università degli Studi di Trieste (عالم تريست) في إيطاليا.
“يعد النظام لمحة نادرة عن العملية العنيفة والفوضوية التي من خلالها يصل النظام الكوكبي إلى نهايته، ويشير إلى أن النجوم الميتة يمكن أن يكون لها هياكل قرصية أكثر تعقيدًا بكثير مما كان متوقعًا سابقًا.” – نيكولا جنتيل فوسيلو، جامعة الدراسات في تريست.
“العديد من الأنظمة الكوكبية تنجو من تحول نجومها المضيفة إلى أقزام بيضاء، كما يتضح من اكتشاف الأقراص المحيطة بالنجوم المتربة حول هذه البقايا النجمية والتوقيعات الكيميائية للحطام الكوكبي في أجواء هذه النجوم”، على الرغم من ذلك، كتب الباحثون. ينجو قد لا تكون الكلمة الصحيحة بالضبط. على أية حال، فإن الغبار شائع في هذه الأقراص، في حين أن الغاز أقل شيوعا، حيث تم العثور عليه في 21 منها فقط.
وكتب الباحثون: “إن جميع أقراص الغاز المعروفة البالغ عددها 21 قرصًا تظهر خطوطًا مزدوجة الذروة مميزة للقرص المسطح الدوار”. “لا تزال الآلية الكامنة وراء توليد الغاز موضع نقاش، ولكن بالنسبة لنظام واحد على الأقل، تم ربطها بوجود كوكب كوكبي على قيد الحياة داخل قرص الغبار.”
يعتقد علماء الفلك أن الكواكب المصغرة الموجودة في الأقراص حول الأقزام البيضاء تولد الغاز من الغبار من خلال الاصطدامات. إذا كان الكوكب الصغير يتحرك بسرعة كافية عبر القرص، فعندما يصطدم بالغبار يمكن أن يبخره ويتحول إلى غاز. هذه هي الآلية الأكثر ترجيحًا، على الرغم من اقتراح آليات أخرى أيضًا.
لذا فإن وجود الغاز هو أحد المؤشرات على أن كوكبًا صغيرًا يدور حول القزم الأبيض. مؤشر آخر هو ملف تعريف الخط، وهو ليس ذو قمة مزدوجة، بل ذو قمة رباعية.
كتب الباحثون: “هنا نعلن عن اكتشاف WD J132800.85–145019.95، وهو نظام جديد لأقراص الغاز يُظهر خطوطًا ذات ذروة رباعية بدلاً من خطوط مزدوجة الذروة”. “تنشأ خطوط الانبعاث هذه من حلقتين غازيتين منفصلتين تمتدان من 0.14 R⊙ إلى 0.34 ر⊙ ومن 0.54 ر⊙ إلى 1.93 ر⊙“.
تُظهر اللوحة العلوية ملف تعريف الخط ذو الذروة الرباعية لـ WD J132800.85–145019.95، وهو موضوع هذا البحث. تُظهر اللوحة السفلية ملف تعريف الخط المزدوج الذروة لـ SDSS J1228+1040، والذي يعتبر القزم الأبيض النموذجي بقرص غاز. وكتب الباحثون: “إن شكل خطوط الانبعاث في WD J1328–1450 يشير إلى وجود قرصين متحدين المركز حول هذا القزم الأبيض”. حقوق الصورة: Gentile Fusillo, NP, Lagos-Vilches, F., Gänsicke, BT et al. قرص حطام مزدوج حول قزم أبيض منحوت من جسمين كوكبيين. نات أسترون (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-03004-3
وقال المؤلف المشارك في الدراسة فيليبي لاغوس فيلتشيس، عالم الفلك في جامعة وارويك بالمملكة المتحدة، في بيان صحفي: “البنية التي نراها في هذا النظام مثيرة للاهتمام بشكل خاص لأن الحلقتين الغازيتين مستقرتان بشكل ملحوظ وتظلان منفصلتين بفجوة”.
وأضاف المؤلف الرئيسي جنتيل فوسيلو Gentile Fusillo، وهو أيضًا عضو في المرصد الفلكي INAF في ترييستي: “يعد النظام لمحة نادرة عن العملية العنيفة والفوضوية التي يصل بها النظام الكوكبي إلى نهايته، ويشير إلى أن النجوم الميتة يمكن أن يكون لها هياكل قرصية أكثر تعقيدًا بكثير مما كان متوقعًا سابقًا”.
من المحتمل أن يكون هناك كوكبان صغيران، أو أجسام شبيهة بالكوكب، مسؤولة عن بنية القرص. كل واحد في مداره الخاص. أما الجزء الداخلي فهو ليس أكثر من مجرد كويكب، حيث يبلغ قطره بضعة كيلومترات فقط. والآخر بحجم بلوتو تقريبًا، أو ربما بحجم القمر.
يعتمد علماء الفلك على الانزياح الأحمر والتحول الأزرق للضوء للكشف عن الأقراص الغازية مثل القرص الموجود حول WD J1328–1450. الغاز الذي يتحرك نحونا ينزاح إلى اللون الأزرق، والغاز الذي يتحرك بعيدًا عنه ينزاح إلى الأحمر. في القرص الدوار، يتحرك الغاز من أحد الجانبين نحونا، بينما يتحرك الغاز من الجانب الآخر بعيدًا. تم الكشف عن الضوء المنزاح على كل جانب باستخدام مطياف، مما يوضح التحولات كما هو موضح في هذا الرسم البياني. في هذه الحالة، يدور القرصان بسرعات مختلفة، مما يؤدي إلى تكوين أربع قمم. حقوق الصورة: ESO/L. كالسادا
لا تتحرك الأقراص بسرعات مختلفة فحسب، بل يبدو أنها تحتوي على تركيبات مختلفة. يبدو أن الحلقة الداخلية غنية بالمغنيسيوم، بينما يتم تجريد الحلقة الخارجية من المغنيسيوم. من الممكن، ولكن لم يتم إثبات ذلك، أن كل قرص نشأ من كوكب مدمر بتركيبات مختلفة. والاحتمال الآخر هو أن كل حلقة تكونت من جزء مختلف من نفس الكوكب، النواة والقشرة، على سبيل المثال.
ومما يزيد الغموض طبيعة الجسمين الشبيهين بالكوكب. يجب أن يكون الكوكب الداخلي كثيفًا جدًا أو يتمتع بقوة داخلية عالية جدًا، وإلا فإنه سيتمزق بفعل قوى المد والجزر على مسافة قريبة من القزم الأبيض. إذا كانت تفتقر إلى القوة الداخلية، فستحتاج إلى كثافة أعلى من أي مادة معروفة، تتراوح بين ≳3600 جم سم3-3 عند الحافة الداخلية إلى ≳252 جم سم-3 “عند الحافة الخارجية”، يوضح المؤلفون. “في القرص الخارجي، أعلى كثافة مطلوبة هي ≳63 جم سم-3، أكثر بثلاثة أضعاف من كثافة الكوكب الخارجي.”
وكتب الباحثون: “لذلك، نستنتج أن أي كواكب مصغرة تبقى على قيد الحياة داخل الأقراص يجب أن تمتلك درجة معينة من القوة الداخلية”.
يوضح هذا الشكل بنية القرص المزدوج حول WD J1328–1450 (القرص الداخلي A، والقرص الخارجي B) والفجوة في القياس. يعكس التدرج اللوني ملف تعريف السطوع للأقراص. حقوق الصورة: Gentile Fusillo, NP, Lagos-Vilches, F., Gänsicke, BT et al. قرص حطام مزدوج حول قزم أبيض منحوت من جسمين كوكبيين. نات أسترون (2026). https://doi.org/10.1038/s41550-026-03004-3
كتب المؤلفون: “إن اكتشاف هذا القرص المزدوج المستقر يمثل تحديًا جديدًا للنماذج الحالية لتكوين القرص الحطامي وتطوره”. لقد عرف علماء الفلك بوجود أقراص الحطام الغازية حول الأقزام البيضاء منذ عقدين من الزمن، ولكن كيفية تشكلها، والبنيات التي تتطور إليها، وكيفية تطورها على المدى الطويل ليست مفهومة جيدًا. “إن اكتشاف قرص الحطام المزدوج المستقر حول WD J1328–1450 يوفر قيودًا إضافية على المراقبة لتطوير نماذج أكثر تفصيلاً فعليًا لهذه الأقراص.”
يمكن أن يقدم هذا النظام لمحة عن مستقبل نظامنا الشمسي، حيث تتوسع الشمس وتبخر الأرض والكواكب الداخلية الأخرى. من الممكن أنه في وقت ما في المستقبل، بعد مليارات السنين من الآن وبعد فترة طويلة من انقراض البشرية، هذا هو كل ما تبقى من وطننا.
وقال لاغوس فيلتشيز: “لذلك يقدم النظام لمحة رائعة عما قد يبدو عليه مستقبل أنظمة الكواكب، بما في ذلك أنظمة مثل نظامنا”.
