عندما تقوم بالشراء من خلال الروابط الموجودة في مقالاتنا، قد تحصل شركة Future وشركاؤها المشتركون على عمولة.
رسم توضيحي لنجم منخفض الكتلة في نظام ثنائي مع بقايا نجمية قزمة. | مصدر الصورة: ESO/Digitized Sky Survey 2/N, Risinger (skysurvey.org) ESO/L. كالسادا / جامعة وارويك
اكتشف علماء الفلك انفجارًا قياسيًا من الطاقة القادمة من الفضاء السحيق، وتتبعها إلى نظام ثنائي يحتوي على نجم قزم أحمر صغير وبقايا نجمية ميتة تسمى القزم الأبيض.
اكتشف فريق من جامعة كيرتن التابعة للمركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي (ICRAR) نبض الطاقة الساطعة في البيانات الأرشيفية منخفضة التردد من مصفوفة مورشيسون وايدفيلد (MWA). تندلع نبضة الموجات الراديوية هذه، المسماة GLEAM-X J0704-37، كل ثلاث ساعات، وتستمر هذه الدفقات ما بين 30 و60 ثانية. وهذا يجعل هذه الإشارة هي المثال الأطول فترة لظاهرة نادرة ومتطرفة تسمى “العبور الراديوي طويل الأمد”.
تم اكتشافه لأول مرة في عام 2006، وظل علماء الفلك في حيرة من أمرهم بسبب انتقال موجات الراديو لفترات طويلة لمدة 20 عامًا تقريبًا، غير قادرين على معرفة كيفية توليد موجات الراديو بالضبط. ربما يكون هذا البحث قد حل هذا اللغز من خلال تحديد مصدر محتمل لهذه الانفجارات الطاقة.
أحد أسباب صعوبة اللغز هو أن الموجات الراديوية العابرة لفترات طويلة التي تم اكتشافها سابقًا كانت موجودة في مناطق درب التبانة المليئة بالنجوم. وقد جعل ذلك من الصعب التركيز على ما يولد هذه التدفقات من موجات الراديو.
وقالت ناتاشا هيرلي ووكر، عضو فريق الاكتشاف والباحثة في جامعة كيرتن، في بيان: “إن الفترة الطويلة العابرة مثيرة للغاية، ولكي يفهم علماء الفلك ماهيتها، نحتاج إلى صورة بصرية”. “ومع ذلك، عندما تنظر إليهم، تجد أن هناك الكثير من النجوم ملقاة على نحو يشبه فيلم 2001: رحلة فضائية. يا إلهي، إنه مليء بالنجوم!”
ومع ذلك، كان الفريق محظوظًا عندما اكتشف GLEAM-X J0704-37. نشأ هذا العبور الراديوي الرائع طويل الأمد على بعد 5000 سنة ضوئية عند حافة مجرة درب التبانة، وهي ذات كثافة سكانية منخفضة بالنجوم.
وأضاف هيرلي ووكر: “اكتشافنا الجديد يقع بعيدًا عن مستوى المجرة، لذلك لا يوجد سوى عدد قليل من النجوم القريبة، ونحن الآن على يقين من أن نظام النجم الواحد، على وجه الخصوص، يولد موجات الراديو”.
كرة بيضاء كبيرة تشع بضوء أزرق على يمين كرة برتقالية متوهجة أصغر
استخدم الفريق تلسكوب MeerKAT في جنوب أفريقيا لتحديد أصل GLEAM-X J0704-37 لنجم واحد محدد. وكانت الخطوة التالية للباحثين هي الكشف عن طبيعة النظام النجمي الباعث للضوء GLEAM-X J0704-37.
القزم الأحمر مقابل القزم الأبيض
وبالانتقال إلى تلسكوب أبحاث الفيزياء الفلكية الجنوبي (SOAR) في تشيلي، تمكن العلماء من تحديد أن أحد النجوم في مصدر GLEAM-X J0704-37 هو نجم قزم أحمر منخفض الكتلة، يُعرف أيضًا باسم “M-“. فئة” أو “M-dwarf” نجم.
وقد شكل هذا معضلة للفريق.
وأوضح هيرلي ووكر أن “الأقزام M هي نجوم منخفضة الكتلة، ولا تمثل سوى جزء صغير من كتلة الشمس وسطوعها. وتشكل 70% من النجوم في درب التبانة، ولكن لا يمكن رؤية أي منها بالعين المجردة”. . “القزم M وحده لا يستطيع توليد كمية الطاقة التي نراها.”
وبالعودة إلى بياناتهم، وجد الفريق أدلة تشير إلى أن القزم الأحمر موجود في نظام ثنائي مع جسم آخر. وقد قرروا أن هذا الجسم المرافق من المحتمل أن يكون قزمًا أبيض، وهو الجمرة النجمية المبردة التي تبقى عندما يموت نجم كتلته تقارب كتلة الشمس.
وأشار هيرلي ووكر إلى أنهما “يعملان معًا على تشغيل البث اللاسلكي”.
يقترح هيرلي ووكر وزملاؤه أن المجالات المغناطيسية القوية في النظام تسبب انبعاث انفجارات دورية من الطاقة مماثلة لتلك التي تُرى من النجوم النيوترونية سريعة الدوران، أو “النجوم النابضة”. ونظرًا لأن النظام الذي ينبثق منه GLEAM-X J0704-37 يقع في مكان مرتفع فوق قرص درب التبانة، فقد تمكن الباحثون من استبعاد وجود نجم نيوتروني عالي المغناطيسية، أو “النجم المغناطيسي”، كمصدر لهذا الراديو طويل الأمد. عابر.
ويعمل الفريق الآن بجد على فحص البيانات للتأكد من طبيعة هذا النظام الثنائي وشرح كيفية إطلاق GLEAM-X J0704-37 بالضبط.
قصص ذات صلة:
– قبل الانفجار مباشرة، نفث هذا النجم كتلة تعادل كتلة الشمس
– قد تحتوي بقايا انفجار المستعر الأعظم الغريبة على نجم فائق الكثافة
– هل نجا نجم من أكل لحوم البشر على يد رفيقه القزم الأبيض “الوحش” الميت؟
بشكل أعم، تشير حقيقة أن GLEAM-X J0704-37 نشطًا خلال السنوات العشر الماضية، ولم يتم اكتشافه حتى الآن، إلى احتمال وجود العديد من الموجات الراديوية العابرة طويلة الأمد الكامنة في البيانات الأرشيفية من مجموعة واسعة من التلسكوبات في جميع أنحاء العالم. ، بما في ذلك وزارة شؤون المرأة.
وقال ستيفن تينغاي، مدير MWA، في البيان: “إن هذه الموجات الراديوية العابرة لفترة طويلة هي اكتشافات علمية جديدة، وقد مكنت MWA بشكل أساسي من تحقيق هذه الاكتشافات”. “تمتلك MWA أرشيفًا يبلغ حجمه 55 بيتابايت من الملاحظات التي توفر سجلًا طويلًا لعقد من الزمن عن عالمنا. إن الأمر يشبه امتلاك ما يعادل تخزين البيانات لـ 55000 جهاز كمبيوتر منزلي متطور – واحدة من أكبر مجموعات البيانات العلمية في العالم .
“إنه منجم ذهب مطلق لاكتشاف المزيد من الظواهر في عالمنا، والبيانات هي ملعب لعلماء الفلك.”
نُشر بحث الفريق في 26 نوفمبر في مجلة Astrophysical Journal Letters.