النجم النابض المكتشف حديثًا والبطيء بشكل غريب لا ينبغي أن يصدر موجات راديو - لكنه يفعل ذلك

النجم النابض المكتشف حديثًا والبطيء بشكل غريب لا ينبغي أن يصدر موجات راديو - لكنه يفعل ذلك

وجد علماء الفلك الذين استخدموا مرصد MeerKAT (في الصورة) نجمًا نابضًا غريبًا يدور كل 76 ثانية ، وهو أبطأ بثلاث مرات من حامل الرقم القياسي السابق.

يقع النجم النابض البطيء في مجرتنا ، على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية

أضاف علماء الفلك نوعًا جديدًا إلى حديقة حيوانات النجوم النيوترونية ، مما يعرض التنوع الواسع بين البقايا المغناطيسية المدمجة للنجوم الميتة ذات الكتلة الضخمة.

أفاد باحثون في 30 مايو في Nature Astronomy أن النجم النابض عالي المغناطيسية المكتشف حديثًا له فترة دوران طويلة بشكل مدهش ، الأمر الذي يتحدى الفهم النظري لهذه الأجسام . هذا النجم النابض الملقب بـ PSR J0901-4046 ، يكتسح شعاع الراديو الذي يشبه المنارة عبر الأرض كل 76 ثانية تقريبًا - ثلاث مرات أبطأ من حامل الرقم القياسي السابق .

على الرغم من أنها لعبة غريبة ، إلا أن بعض خصائص هذا النجم النابض المكتشف حديثًا شائعة بين أقاربه. وهذا يعني أن هذا الجسم قد يساعد علماء الفلك على ربط مراحل التطور بشكل أفضل بين الأنواع الغامضة في حديقة النجوم النيوترونية.

يعرف علماء الفلك أنواعًا عديدة من النجوم النيوترونية. كل واحد هو جسم مضغوط متبقي بعد الموت المتفجر لنجم هائل ، لكن خصائصها يمكن أن تختلف. النجم النابض هو نجم نيوتروني يكتشفه علماء الفلك على فترات منتظمة بفضل المحاذاة الكونية: ينتج المجال المغناطيسي القوي للنجم حزمًا من موجات الراديو المنبثقة من بالقرب من أقطاب النجم ، وفي كل مرة تجتاح إحدى هذه الحزم الأرض ، يمكن لعلماء الفلك رؤيتها نبضة راديو.

النجم النابض البطيء المكتشف حديثًا يقع في مجرتنا ، على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية. وجدت عالمة الفيزياء الفلكية مانيشا كاليب من جامعة سيدني في أستراليا وزملاؤها ذلك في بيانات من تلسكوب MeerKAT الراديوي خارج كارنارفون بجنوب إفريقيا.

كشفت المزيد من الملاحظات باستخدام MeerKAT عن النبض الراديوي البطيء والثابت للنجم النابض - وهو مقياس لمدى سرعة دورانه - ولكن أيضًا عن تفاصيل مهمة أخرى: معدل تباطؤ الدوران مع تقدم عمر النجم النابض. وكشفت هاتان القطعتان من المعلومات شيئًا غريبًا حول هذا النجم النابض. وفقًا للنظرية ، لا ينبغي أن تصدر موجات راديو. ومع ذلك ، هو كذلك.

مع تقدم عمر النجوم النيوترونية ، تفقد طاقتها وتدور ببطء أكبر. وفقًا للحسابات ، "في مرحلة ما ، استنفدوا كل طاقتهم ، وتوقفوا عن إصدار أي نوع من الانبعاثات" ، كما يقول كالب. لقد ماتوا بسبب أجهزة الكشف.

ترتبط فترة دوران النجم النابض وتباطؤ دورانه بقوة مجاله المغناطيسي ، والتي تسرع الجسيمات دون الذرية المتدفقة من النجم ، وبالتالي تولد موجات الراديو. أي نجوم نيوترونية تدور ببطء مثل PSR J0901-4046 في هذه "المقبرة" النجمية ولا ينبغي أن تصدر إشارات راديوية.

تقول عالمة الفيزياء الفلكية مورا ماكلولين من جامعة وست فرجينيا في مورغانتاون ، والتي لم تشارك في هذا العمل: "نحن نستمر في العثور على النجوم النابضة الأكثر غرابة والأكثر غرابة والتي تقلل من هذا الفهم".

قد يكون النجم النابض المكتشف حديثًا نوعًا فريدًا من النجوم النيوترونية. لكن في بعض النواحي ، يبدو أيضًا مألوفًا بعض الشيء ، كما يقول كاليب. حسبت هي وزملاؤها المجال المغناطيسي للنجم النابض من معدل تباطؤ دورانه ، وهو قوي بشكل لا يُصدق ، يشبه النجوم المغناطيسية ( SN: 9/17/02 ). يلمح هذا إلى أن PSR J0901-4046 يمكن أن يكون ما يُعرف باسم "النجم المغناطيسي الهادئ" ، وهو نجم نابض ذو مجالات مغناطيسية قوية جدًا تنبعث منه أحيانًا دفعات باهرة من الأشعة السينية أو غيرها من الإشعاعات. وتقول: "سنحتاج إما إلى رصد انبعاث الأشعة السينية أو رصد الأشعة فوق البنفسجية لتأكيد ما إذا كان بالفعل نجمًا مغناطيسيًا أم نجمًا نابضًا".

لا يزال لدى فريق الاكتشاف ملاحظات إضافية لتحليلها. يقول عالم الفيزياء الفلكية إيان هيوود من جامعة أكسفورد: "لدينا حمولة شاحنة ومزيد من البيانات عليها". يبحث الباحثون في كيفية تغير سطوع الجسم بمرور الوقت وما إذا كان دورانه يتغير فجأة ، أو "مواطن الخلل".

يقوم علماء الفلك أيضًا بتغيير برامج الكمبيوتر الآلية الخاصة بهم ، والتي تقوم بمسح بيانات الراديو وإعلام الإشارات المثيرة للاهتمام ، للبحث عن فترات الدوران الأطول - أو حتى الظواهر الأكثر غموضًا والأكثر غموضًا عن النجوم النيوترونية. يقول هيوود: "الشيء الجميل في علم الفلك ، بالنسبة لي ، هو ما ينتظرنا أن نجده".