من المحتمل أن تكون الأقزام البنية أكثر شيوعًا في مجرة درب التبانة مما كان يُعتقد سابقًا
الأقزام البنية أشياء غريبة. هم في الوسط بين الكواكب والنجوم. يُعرَّف النجم بأنه جسم ضخم بما يكفي ليندمج الهيليوم في الهيدروجين في قلبه ، بينما الكوكب صغير جدًا بحيث لا يمكن أن يحدث اندماج النواة. يبدو تمييزًا بسيطًا حتى تتعلم المزيد عن الاندماج. أي شيء كتلته أقل من حوالي 13 كوكبًا صغيرًا جدًا لحدوث الاندماج ، وبالتالي فهو كوكب. إذا كانت كتلتك حوالي 80 كواكب ، فيمكنك دمج الهيليوم وبالتالي تصبح نجمًا. ولكن إذا كانت كتلتك بين 13 و 80 كواكب المشتري ، فإن الأمور تصبح مثيرة للاهتمام. لا يمكنك دمج الهيدروجين للتألق اللامع ، ولكن يمكنك دمج الليثيوم في عناصر أخرى. وهذا ما يعرف بحرق الليثيوم. إنه لا يوفر الكثير من الطاقة ، لكنه كذلكمن الناحية الفنيةالاندماج النووي.
وبسبب هذا التأثير ، فإن الأقزام البنية يمكن أن يكون من الصعب تحديدها. يمكن للأقزام البنية الكبيرة والصغيرة أن تكون ساخنة ومشرقة مثل نجم صغير ، بينما تبدو الأقزام البنية الأكبر أو الأصغر حجمًا مثل الكواكب الكبيرة. هذا لأن الأقزام البنية ، على عكس النجوم ، تبرد بمرور الوقت. غالبًا ما تكون أكثر سطوعًا عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء ، وبالتالي يتم التعرف عليها غالبًا بواسطة طيف الأشعة تحت الحمراء.
توزيع النجوم بالقرب من الأرض. الائتمان: NASA و ESA و A. Feild (STScI)
لكن أحد الجوانب الغريبة حول الأقزام البنية هو أنها تبدو أكثر ندرة مما ينبغي. عندما تحسب عدد النجوم في الكون المحلي ، فإن النجوم الصفراء مثل شمسنا تكون أكثر شيوعًا من النجوم العملاقة ، والنجوم القزمة الحمراء أكثر شيوعًا من النجوم الصفراء. تتوقع إذن أن الأقزام البنية أكثر شيوعًا من الأقزام الحمراء. لكن حتى الآن وجدنا عددًا أقل من الأقزام البنية مقارنة بالنجوم الصفراء. يرجع جزء من ذلك إلى حقيقة أن الأقزام البنية باردة وقاتمة ، ولكن حتى عندما نأخذ ذلك في الاعتبار ، يجب أن نرى المزيد منها. ومن المعروف باسم مشكلة الصحراء القزم البني.
لكن قد يكون الاكتشاف العرضي هو الحل لهذا اللغز. تم اكتشافه بواسطة مستكشف مسح الأشعة تحت الحمراء واسع النطاق لكائنات قريبة من الأرض (NEOWISE) التابع لوكالة ناسا ، وأطلق عليه اسم 'الحادث'. إنه قزم بني لم يظهر في مسوحات السماء بحثًا عن أقزام بنية لأنه لا يشبه القزم البني. يمكن التعرف على الأقزام البنية من خلال أطياف الأشعة تحت الحمراء ، لكن كل طيف يعتمد على تكوين القزم البني وكذلك درجة حرارته. نطاق The Accident غريب لأنه معتم حيث تتوقع أن يكون ساطعًا ومشرقًا في مكان خافت عادةً.
البقعة المتحركة هي قزم بني معروف بالحادث. حقوق الصورة: NASA / JPL-Caltech / Dan Caselden
يشير طيف The Accident إلى أنه يحتوي على القليل جدًا من الميثان ، وهذا قد يعني أنه قديم للغاية. الميثان هو جزيء من الكربون والهيدروجين ، وعلى الرغم من وجود الهيدروجين منذ البداية الكونية ، لم يظهر الكربون إلا بعد موت الجيل الأول من النجوم. وهكذا ، فإن الطيف يشير إلى أن هذا القزم البني تشكل خلال فترة الجيل الأول. لقد عرفنا أن الجيل المبكر من الأقزام البنية موجود على الأرجح ، لكننا اكتشفنا أنها نادرة. لكن الحادث لا يبعد عنا سوى 50 سنة ضوئية ، لذلك إما أنه كان اكتشافًا محظوظًا بشكل غير عادي أو أن هذا النوع من القزم البني شائع إلى حد ما. هذا يمكن أن يفسر صحراء القزم البني. يوجد عدد لا يحصى من الأقزام البنية هناك ، لكن لديهم أطيافًا غير عادية لذا فقد أغفلناهم.
إن اكتشاف قزم بني واحد لا يكفي لتسوية الأمر. ولكن الآن بعد أن عرفنا كيف يمكن أن تبدو الأقزام البنية القديمة ، يمكننا البحث عن المزيد. وهذه المرة ما نجده لن يكون من قبيل الصدفة.
المرجعي:كيركباتريك ، جيه ديفي ، وآخرون. ' القزم البني الغامض WISEA J153429. 75-104303.3 (ويعرف أيضًا باسم 'الحادث'). 'رسائل مجلة الفيزياء الفلكية915.1 (2021): L6.
