Perlanggaran najam

Perlanggaran najam adalah apabila dua buah bintang, yang melalui kuasa graviti bergabung menjadi satu unit yang lebih besar.^[1] Ahli astronomi meramalkan bahawa peristiwa jenis ini berlaku dalam kelompok globul galaksi kita kira-kira sekali setiap 10,000 tahun.^[2] Hanya baru-baru para saintis dapat memerhatikan percantuman najam.^[3] Satu siri perlanggaran najam dalam kelompok yang padat dalam tempoh masa yang singkat boleh menyebabkan lubang hitam jisim sederhana melalui "perlanggaran najam yang terlepas".^[4]

Mana-mana bintang di alam semesta boleh terlibat dalam perlanggaran najam; sama ada ia 'hidup' (bermaksud pelakuran masih aktif dalam bintang) atau mati (dengan pelakuran tidak lagi mengambil tempat). Contohnya termasuk bintang kerdil putih, bintang neutron, lubang hitam, bintang jujukan utama, bintang gergasi dan supergergasi. Perbezaan jenis bintang, jisim, suhu, dan jejari mengakibatkan pelbagai jenis perlanggaran atau penyatuan.^[2]

Kerdil putih adalah sisa-sisa bintang jisim rendah dan, jika mereka membentuk satu sistem binari dengan bintang yang lain, ia boleh menyebabkan letupan najam besar yang dikenali sebagai supernova jenis Ia. Satu laluan yang mana ini boleh berlaku melibatkan bahan kerdil putih daripada bintang jujukan utama atau gergasi merah untuk membentuk cakera tokokan. Walau bagaimanapun, apabila dua kerdil putih mengelilingi antara satu sama lain dengan rapat,^[5] pelepasan gelombang graviti menyebabkan pasangan itu untuk melingkar ke arah satu sama lain. Apabila mereka akhirnya bergabung, jika jisim gabungan mereka menghampiri atau melebihi had Chandrasekhar, pelakuran karbon dinyalakan dan menaikkan suhu. Memandangkan kerdil putih terdiri daripada bahan rosot, tidak ada keseimbangan selamat antara tekanan haba dan berat lampau lapisan-lapisan bintang. Oleh kerana itu, tindak balas pelakuran pelepasan dengan pantas memanaskan bahagian dalam bintang gabungan dan disebarkan, menyebabkan letupan supernova.^[5] Dalam masa beberapa saat, semua jisim kerdil putih dibuang ke angkasa.^[6]

Perlanggaran bintang neutron berlaku dengan cara yang sama dengan supernova jenis Ia. Apabila dua buah bintang neutron mengelilingi antara satu sama lain dengan rapat, mereka melingkari ke arah satu sama lain dari semasa ke semasa. Apabila kedua-dua bintang neutron bertemu, perlanggaran mereka membawa kepada pembentukan lubang hitam (dengan anggapan jisim gabungan mereka melebihi had Tolman–Oppenheimer–Volkoff). Ini mewujudkan medan magnet yang beberapa trilion kali lebih kuat daripada Bumi, dalam masa satu atau dua milisaat. Ahli astronomi percaya bahawa peristiwa ini mewujudkan beberapa jenis letusan sinar gamma.^[7]

Jika bintang neutron berlanggar dengan gergasi merah berjisim dan berketumpatan cukup rendah, kedua-duanya boleh terus hidup dalam bentuk kacukan pelik dikenali sebagai objek Thorne–Żytkow, dengan bintang neutron dikelilingi oleh gergasi merah.

Apabila dua bintang jisim rendah di dalam sistem binari bergabung, ini mewujudkan cakera ekskresi yang planet baru boleh membentuk.^[8]

Walaupun teori perlanggaran najam telah wujud untuk beberapa generasi ahli astronomi, hanya perkembangan teknologi baru telah memungkinkan pembuktiannya. Pada tahun 1764, satu kelompok bintang yang dikenali sebagai Messier 30 telah ditemui oleh ahli astronomi Charles Messier. Pada abad kedua puluh, ahli-ahli astronomi membuat kesimpulan bahawa kelompok itu berusia kira-kira 13 bilion tahun.^[9] Teleskop Angkasa Hubble melerai bintang individu bagi Messier 30. Dengan teknologi baru ini, ahli-ahli astronomi mendapati bahawa beberapa bintang, yang dikenali sebagai “blue straggler”, kelihatan lebih muda daripada bintang-bintang lain dalam kelompok.^[9] Ahli astronomi kemudian membuat hipotesis bahawa bintang tersebut mungkin telah "bertembung", atau "bergabung”, memberikan mereka lebih banyak bahan api supaya mereka terus melakur manakala rakan bintang di sekeliling mereka mula padam.^[9]

Walaupun pertembungan najam boleh berlaku sangat kerap dalam bahagian-bahagian tertentu galaksi, kemungkinan perlanggaran yang melibatkan Matahari adalah sangat kecil. Satu pengiraan kebarangkalian meramalkan kadar perlanggaran najam melibatkan Matahari adalah 1 dalam 10²⁸ tahun.^[10] Sebagai perbandingan, umur alam semesta adalah dalam tertib 10 ¹⁰ tahun. Kemungkinan pertemuan rapat mana-mana bintang dengan Matahari juga kecil. Kadar itu dianggarkan seperti berikut:

N ~ 4.2 · D² Myr⁻¹

di mana N ialah bilangan pertembungan setiap juta tahun yang datang dalam jejari D Matahari dalam parsek.^[11] Sebagai perbandingan, purata jejari orbit Bumi, 1 AU, ialah 4.82 × 10⁻⁶ parsek.

Walaupun bintang kita akan kemungkinan besar tidak akan terlibat secara langsung dengan peristiwa seperti itu, bumi, bagaimanapun, amat mudah terjejas akibat perlanggaran berdekatan. Ahli astronomi mengatakan bahawa jika perlanggaran najam berlaku dalam 100 tahun cahaya dari Bumi, ia mungkin boleh menyebabkan kemusnahan Bumi.^[10] Ini masih agak mustahil kerana tidak terdapat kelompok najam berhampiran dengan Sistem Suria.

• "Pau Amaro Seoane MODEST working group 4 "Stellar Collisions"". Dicapai pada 2013-05-30.