اكتشفوا مادة مثيرة للاهتمام بين النجوم تتحدى فيزياء النجوم النيوترونية

أتاح علم الفلك الراديوي اكتشاف أنواع جديدة من المواد النجمية. جسم غامض يقول علماء الفلك “يتحدى فهمنا للفيزياء النجوم النيوترونية“(النجم النيوتروني هو ما يتبقى عندما ينفد وقود نجم عملاق ضخم وينهار وينفجر على شكل مستعر أعظم).

يُطلق على هذا المصدر الجديد لموجات الراديو اسم GPM J183910 ويقع على بعد 15000 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة Scutum. لا يزال علماء الفلك لا يعرفون طبيعة هذا الجسم الغامض ، لكنهم يعرضونه يوم الأربعاء في المجلة طبيعة ما الذي تمكنوا من إيجاده حتى الآن وفرضياتهم.

كما أوضح هذا الفريق الدولي ، الذي يضم علماء إسبان من معهد علوم الفضاء (ICE-CSIC) ، “تشير موجات الراديو المنبعثة من الجسم ، وهي الأطول التي تم اكتشافها على الإطلاق ، إلى أنه قد يكون نجمًا مغناطيسيًا أو نجمًا قزمًا أبيض. .

تفصيلاً في بيان صحفي ، النجم المغناطيسي ذو الفترة الطويلة هو نوع نادر من النجوم النيوترونية ذات المجالات المغناطيسية القوية جدًا. يمكنهم توليد طاقة قوية. ومع ذلك ، لديهم فرضية ثانية: إنها حقًا القزم الأبيض المغناطيسي هو مرحلة متقدمة في حياة نجم شبيه بالشمس. لكن لا يمكن لأي من الآراء الحالية لهذه الأشياء أن تشرح على وجه اليقين جميع خصائص هذه الموجة الراديوية الجديدة: فهي تصدر موجات راديوية كل 21 دقيقة ، وإذا تم تفسيرها على أنها نجم نابض ، فستكون مغناطيسًا راديويًا طويل العمر. تم اكتشاف المغناطيس منذ فترة طويلة حتى الآن ، ولم يلاحظ حتى وقت قريب أن المغناطيس يدور في غضون ثوانٍ.

تم اكتشاف الكائن GPM J183910 المخفي على مرأى من التلسكوب الراديوي Murchison Widefield Array (MWA) ، وهو منشأة فلكية تقع في منطقة Wajari Yamaji القبلية في المناطق النائية غرب أستراليا.

استخدموا Gran Telescopio Canarias

قادت جامعة كيرتن والمركز الدولي لبحوث الفلك الراديوي (ICRAR) البحث. قاد الإسبان ناندا ريا وفرانشيسكو كودي جيلاتي من معهد علوم الفضاء عمليات الرصد اللاحقة. سيكون الكائن الجديد أكبر تلسكوب بصري في العالم ، باستخدام Gran Telescopio Canarias (GTC) في لا بالما. كما استخدموا تلسكوب XMM-Newton X-ray التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ESA ، ودمجوا تفسيرًا ماديًا للنتائج.

وفقًا لتقرير CSIC ، “هذا هو ثاني جسم راديوي طويل المدى يتم اكتشافه وملاحظته في جميع الأطوال الموجية بواسطة باحثي ICE-CSIC في عام 2022. ومع ذلك ، فإن أول باعث لاسلكي تم اكتشافه لفترة طويلة كان عابرًا ولم يتألق إلا في السماء لمدة بضعة أشهر. هذا المصدر الجديد موجود في ملفات مراقبة تعود إلى عام 1988 “.

“إن العثور على نظامين من هذا القبيل في مثل هذه الفترة القصيرة من الزمن يخبرنا أنهما شائعان جدًا في الكون.” تقول ناندا ريا ، المؤلفة الثانية للدراسة والأستاذة في ICE-CSIC وعضو معهد الدراسات الخاصة في كاتالونيا (IEEC). وقالت ناتاشا هيرلي ووكر ، المؤلف الرئيسي للدراسة: “يمكن لهذه المادة النادرة أن تتحدى فهمنا للنجوم النيوترونية والمغناطيسية ، والتي تعد من أكثر الأشياء روعةً وشدةً في الكون”.

في يناير 2022 ، نشروا ورقة طبيعة ووصفت جسما عابرا غامضا انبعث منه حزم قوية من الطاقة ثلاث مرات في الساعة وظهر واختفى بشكل متقطع.بين يوليو وسبتمبر من نفس العام ، قام الفريق بمسح السماء باستخدام تلسكوب MWA. وسرعان ما وجدوا ما كانوا يبحثون عنه في إشارة GPM J183910 ، التي تنبعث منها طاقة تدوم حتى خمس دقائق ، أي خمس مرات أطول من الكائن الأول.

بعد إعادة فحص الخصائص والإحداثيات السماوية للجسم GBM J 1839-10 ، فحص علماء الفلك سجلات الرصد من التلسكوبات الراديوية الرائدة في العالم. التلسكوب الراديوي العملاق الهندي ذو الموجة المتوسطة (GMRT) والمصفوفة الأمريكية الكبيرة جدًا (VLA) لهما سجلات من الملاحظات حتى عام 1988. أي تم تسجيل نبضات هذه المادة لأول مرة منذ 33 عامًا ، لكن لم يتم تسجيلها. لاحظت وتم إخفاؤها.

لا تنتج كل النجوم النابضة موجات راديوية. يُعتقد أن البعض يقع تحت ما يسمى بـ “خط الموت” ، وهي عتبة حرجة يكون فيها المجال المغناطيسي للنجم أضعف من أن تسرع الجسيمات المسؤولة عن موجات الراديو.

يأمل فريق علماء الفلك هذا الآن في اكتشاف المزيد من الانفجارات الراديوية الدورية في المستقبل ، مما سيساعدنا أخيرًا على فهم طبيعة هذه الأجسام الغامضة.