في غضون بضعة مليارات من السنين ستنهي الشمس حياتها كقزم أبيض. عندما تنفد الشمس من الهيدروجين لتندمج للحصول على الطاقة ، فإنها ستنهار تحت وزنها. ستضغط الجاذبية على الشمس حتى تصل إلى حجم الأرض تقريبًا ، وعند هذه النقطة سوف يبدأ جزء من فيزياء الكم. ستدفع الإلكترونات من ذرات الشمس عكس الجاذبية ، مما يخلق ما يُعرف باسم ضغط الانحلال. بمجرد أن يصل النجم إلى هذه الحالة ، فإنه يبرد بمرور الوقت ، وسيختفي النجم اللامع في النهاية في الظلام.
ستنتهي معظم النجوم في الكون كقزم أبيض. أكبر النجوم فقط هي التي تنفجر على شكل مستعرات أعظم وتصبح نجومًا نيوترونية أو ثقوبًا سوداء. يوجد الكثير من الأقزام البيضاء في مجرة درب التبانة ، ولكن يصعب دراسة العديد منهم.
لسبب واحد ، لا تنتج الأقزام البيضاء الطاقة في نوىها كما تفعل النجوم العادية. إنها تبرد وتتلاشى مع تقدم العمر ، لذلك نميل إلى رؤية الأقزام البيضاء الأصغر سناً والأكثر سطوعًا. تميل ملاحظات الأقزام البيضاء أيضًا نحو أولئك الذين لديهم أصغر كتلة. ذلك لأنه كلما كان حجم القزم الأبيض أكبر حجمًا ، فإنالأصغرهو. يرجع السبب في ذلك إلى التوازن بين ضغط تنكس الإلكترون والجاذبية. في القزم الأبيض ، تعمل الإلكترونات كنوع من الغاز الكمومي. كلما زادت كتلة القزم الأبيض ، زادت قوة جاذبيته من الضغط على الإلكترونات ، وبالتالي حجم أصغر.
أضخم قزم أبيض هو أكبر قليلاً من القمر. الائتمان: جوزيبي باريزي
لحسن الحظ ، نحن نتحسن في دراسة الأقزام البيضاء الأصغر والأكثر برودة ، كما أظهرت دراسة حديثة. استخدم الفريق بيانات من مركبة الفضاء جايا للعثور على أقزام بيضاء في نطاق 20 فرسخ فلكي من الأرض. بالإضافة إلى الأقزام البيضاء المعروفة ، حدد الفريق حوالي 100 من الأقزام البيضاء التي لم يتم فهرستها مطلقًا. ثم نظروا إلى طيف هذه الأقزام البيضاء باستخدام مطياف ISIS ومقياس الاستقطاب على تلسكوب William Herschel. نظرًا لأن طيف القزم الأبيض يتأثر بمجاله المغناطيسي ، فقد تمكن الفريق من قياس قوة المجالات المغناطيسية الخاصة بهم.
وجدوا نتيجة مثيرة للاهتمام. هناك علاقة بين عمر القزم الأبيض ومجاله المغناطيسي. كلما كان القزم الأبيض أكبر سنًا ، زادت احتمالية أن يكون لديه مجال مغناطيسي قوي. بمعنى آخر ، تميل الأقزام البيضاء إلى أن تصبح أكثر مغناطيسية مع تقدم العمر. يشير هذا إلى أن المجالات المغناطيسية للقزم الأبيض يتم إنشاؤها من خلال عملية تبريد النجم.
لسنا متأكدين من كيفية جذب عملية التبريد للأقزام البيضاء. يمكن تفسير المجالات المغناطيسية للأقزام البيضاء الأكبر والأصغر سناً بآلية دينامو ، على غرار العملية التي تولد المجال المغناطيسي للأرض. لكن المجالات المغناطيسية للأقزام البيضاء القديمة غالبًا ما تكون أكبر بكثير مما نعتقد أنه يمكن إنتاجه بواسطة دينامو. لذلك هناك شيء غريب يحدث ، وسيتطلب الأمر مزيدًا من البحث لحل هذا اللغز.
المرجعي:Bagnulo ، S. ، and J.D Landstreet. ' نظرة جديدة على المغناطيسية للنجوم المتدهورة من تحليل عينة محدودة الحجم من الأقزام البيضاء . 'طبع arXiv المسبقarXiv: 2106.11109 (2021).
