اكتشف الباحثون أن قوى المد والجزر في الأقزام البيضاء الثنائية ذات المدارات الضيقة تولد حرارة داخلية كبيرة، مما يؤدي إلى توسع النجوم والوصول إلى درجات حرارة عالية بشكل غير متوقع. يتحدى هذه الظاهرة النماذج السابقة وقد يفسر بداية التفاعلات الكونية المبكرة مثل الانفجارات الفائقة. تأتي النتائج من دراسة بقيادة جامعة كيوتو.
الأقزام البيضاء، بقايا النجوم المضغوطة التي نفد وقودها النووي، عادة ما تبرد مع مرور الوقت في الأنظمة الثنائية حيث تدور حول رفيق. ومع ذلك، تكشف الملاحظات للثنائيات قصيرة الفترة —تلك التي تكمل مداراتها في أقل من ساعة— عن شذوذ: هذه الأقزام البيضاء حوالي ضعف حجمها المتوقع وتحافظ على درجات حرارة سطحية بين 10,000 و30,000 درجة كلفن، أسخن بكثير من الـ4,000 درجة المعتادة للبقايا المسنة.
فريق بقيادة لوسي أوليفيا ماكنيل في جامعة كيوتو استكشف التسخين المدي كسبب محتمل. قوى المد والجزر من نجم رفيق تشوه وتسخن داخل الأقزام البيضاء، مما يؤدي إلى التوسع. يتنبأ نموذجهم النظري بأن هذا التسخين يدفع درجات الحرارة إلى 10,000 درجة كلفن على الأقل ويغير ديناميكيات المدار.
كما لاحظت ماكنيل، «لقد حقق التسخين المدي بعض النجاح في تفسير درجات حرارة جوبيترز الساخنة وخصائص مدارها مع نجومها المضيفة. لذا تساءلنا: إلى أي مدى يمكن للتسخين المدي تفسير درجات حرارة الأقزام البيضاء في الثنائيات قصيرة الفترة؟»
يشير النموذج إلى أن نقل الكتلة بين النجوم قد يبدأ في فترات مدارية أطول ثلاث مرات مما كان يُقدر سابقًا، بسبب الأحجام المنتفخة عندما يتصل فصا رош. «كنا نتوقع أن يزيد التسخين المدي من درجات حرارة هذه الأقزام البيضاء، لكننا تفاجأنا برؤية مدى تقلص فترة المدار للأقزام البيضاء الأقدم عندما يتصل فصا روش»، أضافت ماكنيل.
لها هذه الرؤى آثار على فهم الانفجارات الفائقة من النوع Ia والمتغيرات الكارثية، التي تنشأ من اندماج الأقزام البيضاء التي تصدر موجات جاذبية. سيركز العمل المستقبلي على الأقزام البيضاء الكربون-أكسجين لتقييم سيناريوهات الاندماج للانفجارات.
الدراسة، التي شارك في تأليفها ريوسوكي هيراي، تنشر في The Astrophysical Journal (2025، المجلد 992، العدد 1).