النجوم الثنائية هي ظاهرة فلكية مثيرة نظرا لتنوع أشكالها و تأثيراتها علي الكون لذلك فهي دائما ما تجذب إهتمام العلماء و الباحثين لأنها أنظمة تتكون من نجمين يرتبطان معا من خلال الجاذبية و يدوران حول مركز كتلة مشترك يُعرف بإسم الباري سنتر كما أنها جزءًا من نوع أوسع يسمى النجوم المزدوجة لكن ليست كل النجوم المزدوجة يمكن إعتبارها نجوم ثنائية حيث تشير الأبحاث إلي أن حوالي 85% من النجوم الموجودة في الكون تتواجد ضمن أنظمة ثنائية أو متعددة بينما يشكل النجم المنفرد نسبة صغيرة نسبيًا منها و يُرجح عدد من العلماء أن الشمس ربما كانت في أحد الأيام جزءًا من نظام ثنائي في السابق .

و النجوم الثنائية هي أنظمة نجمية تترابط فيها النجوم بفعل قوة الجاذبية و تدور حول مركز كتلة مشترك و ليس من الضروري أن تكون النجوم الثنائية متطابقة من حيث الكتلة أو الحجم بل يمكن أن تختلف بشكل كبير حيث يُطلق حينها علي النجم الأكبر إسم “النجم الأساسي” بينما يطلق علي النجم الأصغر إسم “النجم المرافق” و يُعتبر فهم هذه النجوم مهمًا في علم الفلك إذ إنَّها تساعد في دراسة خصائص النجوم و تفاعلاتها و قد بدأت تلك الدراسات في القرن السابع عشر ثم ظهرت أول ملاحظات حول النجوم المزدوجة عام 1767 حين قام العالم ” جون ميتشيل ” بتطبيق مبادئ إحصائية علي دراسة النجوم في السماء و وجد أن هناك عددًا منهم يظهر في أزواج مما يشير إلي أن بعضها ربما قد يكون مرتبطًا بالجاذبية و في عام 1781 نشر الفلكي ” كريستيان ماير ” كتالوجًا يحتوي علي 80 نظام نجمي و إقترح أنَّ هذه النجوم قد تكون شمسًا صغيرة تدور حول شمس أكبر و من جانبه قام الفلكي ” ويليام هيرشل ” بقياس المسافات بين هذه النجوم مستخدمًا تقنية تُعرف بالتزيح النجمي و نشر كتالوجًا يضم 269 نجمًا ثنائيًا عام 1782 و تلاه كتالوج ثانٍ عام 1784.

الأنواع المختلفة من النجوم الثنائية

توجد عدة أنواع من النجوم الثنائية التي تصنف بناءً علي الخصائص المدارية و طريقة التفاعل بينهم و هي كالتالي :

1. الثنائيات الواسعة (Wide Binaries): و فيها تكون النجوم الثنائية متباعدة بشكل كبير و لا تتبادل المواد فيما بينها مما يجعلها أكثر إستقرارًا ويُسهّل رصدها من كوكب الأرض.
2. الثنائيات القريبة (Close Binaries): و في تلك الحالة تكون النجوم الثنائية قريبة جدًا مما يسمح بإنتقال المادة بينهما و يتسم أحد النجوم بكونه “نجم مانح” يفقد مادة بينما يكتسب النجم الآخر هذه المادة و يعرف بـ “نجم المتلقي”.
3. الثنائيات المرئية (Visual Binaries): يمكن رؤية النجوم في هذه الأنظمة كأجرام منفصلة من خلال التلسكوبات و عادةً ما تكون قريبة نسبيًا من الأرض.
4. الثنائيات الطيفية (Spectroscopic Binaries): و تكون النجوم متقاربة للغاية بحيث لا يمكن رؤيتها بشكل منفصل و في تلك الحالة يُستخدم تأثير دوبلر لرصد إختلافات الطيف الناتج من حركة النجوم.
5. الثنائيات الكسوفية (Eclipsing Binaries): و فيها يظهر تغيّر دوري في سطوع هذه النجوم عندما يعبر أحدهما أمام الآخر و يمكن لهذا النوع أن يندرج ضمن التصنيفات الأخرى السابقة.
6. الثنائيات الفلكية (Astrometric Binaries): و في تلك الحالة يتم التعرف علي هذه النجوم من خلال تأثيرها علي النجوم الأخري حيث يتسبب النجم غير المرئي في “تذبذب” النجم المرئي .

كيفية تكوّنت و تأثيرها علي الكواكب

تتكون الأنظمة النجمية الثنائية عندما تنهار سحابة غاز و غبار ضخمة و نتيجة حدوث إضطراب في تلك السحابة يتكون نجمتين بدلاً من واحدة و تُعد الأنظمة الثنائية المتعددة هي الأكثر شيوعًا بين النجوم إذ يُعتقد أن الأغلبية العظمي من النجوم الشبيهة بالشمس الموجودة في الكون تأتي كنظام ثنائي كما يمتلك بعضها كواكب تدور حول أحد النجوم فقط بينما توجد كواكب أخرى تدور حول النظام ككل و تعرف هذه الكواكب بإسم “الكواكب ذات المدارات الثنائية” و من الأمثلة علي ذلك كوكب PSR B1620-26 b الذي يدور حول نجمين (قزم أبيض و نجم نيوتروني) و يعتبر من أقدم الكواكب المكتشفة .

و يُعد إنتقال المادة من نجم إلى آخر أمرًا شائعًا في أنظمة النجوم الثنائية القريبة و تحدث من خلال تأثير يُعرف بـ “تدفق روبش لوب” (Roche-Lobe Overflow) و فيه يتم تبادل المادة بين النجمين بشكل منتظم و يعمل هذا التدفق إلي تشكيل قرص من الغازات حول النجم المتلقي مما قد يؤدي إلي حدوث تفاعلات نووية عنيفة قد ينتج عنها تشكل مستعرات نجمية كما قد يكون هناك إمكانية لدعم الحياة بالنسبة للإنسان في أنظمة النجوم الثنائية خاصةً إذا توفرت ظروف تسمح بوجود منطقة صالحة للحياة تكون فيها درجات الحرارة ملائمة لوجود الماء السائل و تشير الأبحاث إلى أن حوالي 50-60% من الأنظمة الثنائية قد تمتلك ظروفًا ملائمة للحياة .