“لدينا لغز حقيقي على أيدينا”

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

باستخدام التلسكوبات الإذاعية الأكثر تقدماً في العالم ، اكتشف علماء الفلك نجمًا مميتًا نادرًا جدًا ، غريبًا وفريدًا لدرجة أنهم أطلقوا عليها اسم “وحيد القرن الكوني”. الخصائص الفريدة لهذا الكائن ، CHIME J1634+44 ، تتحدى فهمنا الحالي لدوران النجوم الميتة وبيئاتهم.

CHIME J1634+44 ، المعروف أيضًا باسم ILT J163430+445010 (J1634+44) ، هو جزء من فئة من الكائنات التي تسمى عابرة الراديو الطويلة (LPTs). LPTs هي نوع غامض وغامض من الجسم السماوي الذي ينبعث من رشقات من موجات الراديو التي تكرر على النطاقات الزمنية من دقائق إلى ساعات. هذا أطول بكثير من انبعاث النجوم النابضة القياسية ، أو يبقى النجوم النجمية النيوترونية بسرعة التي تبقى هي التي تجسس عوارض الإشعاع عبر الكون أثناء تدورها.

ولكن من الغريب مثل جميع LPTs ، لا يزال Chime J1634+44 يبرز. ليس فقط هو ألمع LPT على الإطلاق ، ولكنه أيضًا الأكثر استقطابًا. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن نبضات الإشعاع مصممة للغاية. وما يبرز حقًا حول Chime J1634+44 هو حقيقة أنه هو علماء الفلك الوحيدين الذين شاهدوا على الإطلاق من يدور.

“يمكنك استدعاء Chime J1634+44 A 'Unicorn' حتى بين LPTs الأخرى. يبدو أن الانفجارات تكرر إما كل 14 دقيقة أو 841 ثانية – ولكن هناك فترة ثانوية متميزة من 4206 ثانية ، أو 70 دقيقة ، وهي عبارة عن خمسة أضعاف بالضبط”. “نعتقد أن كلاهما حقيقي ، وهذا على الأرجح نظام له شيء يدور حول نجم النيوترون.”

اكتشف الفريق السمات غير العادية لـ CHIME J1634+44 باستخدام الأدوات الأرضية بما في ذلك التلسكوب الخضراء للبنك ، والمصفوفة الكبيرة جدًا (VLA) ، وتجربة رسم خرائط الكثافة الهيدروجينية الكندية (CHIME) ، ومشروع رصد ناسا ، ومشروع الملاحظة في ناسا. في الواقع ، تم اكتشاف الهدف في وقت واحد من قبل فريق منفصل من علماء الفلك في Astron ، المعهد الهولندي لعلم الفلك اللاسلكي ، باستخدام التلسكوب الراديوي Lofar (صفيف التردد المنخفض).

بينما يعتقد الفريق الذي يقوده دونغ أن بقايا رائعة في قلب Chime J1634+44 هو نجم نيوترون ، فإن فريق Astron ، الذي تم القبض عليه من قبل الفلكي Sanne Bloot ، يشير إلى J1634+44 ويعتقد أنه قزم أبيض. ما يتفق عليه الفريقان ، على الرغم من ذلك ، هو مدى غرابة هذا الأمر.

يونيكورن يتسارع عن طريق التغذية على نجمة

كل من الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية من النجوم الميتة التي تم إنشاؤها عندما تنفد نجوم من الجماهير المختلفة من إمدادات الوقود التي يحتاجونها للانصهار النووي في نوىهم. بمجرد أن ينتهي هذا الوقود ، لم يعد بإمكان النجوم دعم أنفسهم ضد خطوطهم الهائلة.

نجوم النيوترون عبارة عن بقايا رائعة تتشكل عندما تصل نجوم ضخمة ، حيث تصل الجماهير إلى ثمانية أضعاف ، إلى نهاية حياتهم وينهار. تترك النجوم الأصغر في الكتلة إلى الشمس خلف بقايا رائعة أقل قليلاً تسمى “قزم أبيض”.

على الرغم من أن معظم كتلة هذه النجوم الضخمة التي تموت في انفجارات Supernova ، فإن نوى النجوم تحافظ على كتلة بين واحدة أو مرتين من الشمس. يتم سحق هذا إلى عرض حوالي 12 ميلًا (20 كيلومترًا) ، مما يخلق مسألة كثيفة لدرجة أنه إذا تم جذب ملعقة صغيرة من “الأشياء” النجمة النيوترونية وإحضارها إلى الأرض ، فإنها ستزن 10 ملايين طن (تساوي تكديس 85000 من الحيتان الزرقاء على ملعقة صغيرة).

هذا الانهيار له نتيجة أخرى متطرفة. يحافظ النجم الذي يموت على زخمه الزاوي ، مما يعني أنه عندما يتم تقليل دائرة نصف قطرها بسرعة أثناء الانهيار ، فإنه يسرع إلى حد كبير. على الرغم من أن انهيار الأقزام البيضاء أقل تطرفًا ، إلا أنه يسبب زيادة في سرعة الدوران بسبب الحفاظ على الزخم الزاوي.

مثال قائم على الأرض على ذلك هو متزلج على الجليد يسحب في أذرعهم لزيادة سرعة الدوران.

ما يعنيه هذا هو أن بعض النجوم النيوترونية الشباب يمكن أن تدور بسرعة تصل إلى 700 مرة كل ثانية. ومع ذلك ، مع عصر النجوم النيوترونية والأقزام البيضاء ، يجب أن تبطئ لأنها تفقد الطاقة. لهذا السبب بغض النظر عن الرنين J1634+44 ، حقيقة أنها تسريع تدور غريبة للغاية.

هناك طريقة يمكن للنجوم النيوترونية أو الأقزام البيضاء أن تزيد من سرعة الدوران ، أو “تدور” بعد ولادتها. يعتمد ذلك على ما إذا كان لديهم نجم رفيق قريب.

على هذا النحو ، يشتبه فريق الدراسة الجديد في أن J1634+44 قد يتكون بالفعل من كائنين ممتازان يدوران في تنسيق ثنائي ضيق. يقترح فريق Astron أن هذا الرفيق هو إما بقايا رائعة أخرى (مثل قزم أبيض أو نجم نيوترون) أو هو قزم “نجمة فاشلة” – جسم يتشكل مثل النجم ولكنه يفشل في جمع الكتلة الكافية لإثارة الانصهار النووي الذي يحدد ماهية النجم.

بينما تدور هذه الأجسام حول بعضها البعض ، فإنها تنبعث منها تموجات في زمن الفضاء تسمى موجات الجاذبية. هذا يحمل الزخم الزاوي ويتسبب في أن يقترب الهيئتين النجميتين معًا. هذا من شأنه أن يتسبب في ظهور فترة الثنائية كما لو كانت تقصير. وقد شهد هذا النوع من التشديد المداري من قبل علماء الفلك في ثنائيات القزم الأبيض.

رنين J1634+44 يحصل غريب ، ولكن.

رشقات الراديو الخاصة بها مستقطبة 100 ٪ دائرية. هذا يعني أن الموجات الكهرومغناطيسية التي تهرب من J1634+44 تدور في دائرة (مثل المفتاح) أثناء انتشارها.

وهكذا ، فإن الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يهرب من الرنين J1634+44 يدور حوله في دوامة مثالية أثناء تحريكه بعيدًا عن مصدره. ليس هذا نادرًا للغاية فحسب ، بل إنه شيء لم يسبق له مثيل في رشقات نارية من النجوم النيوترونية أو الأقزام البيضاء.

وهذا يعني أن انفجارات الموجة الراديوية لـ CHIME J1634+44 يتم إنشاؤها بطريقة فريدة من نوعها لهذا النجم الميت.

علماء الفلك لديهم لغز على أيديهم مع هذا النجم الميت

ما هو غريب أيضًا في هذه النبضات هو حقيقة أنها تصل إلى أزواج ، ولكن فقط عندما تدور النجمة الميتة في الرنين J1634+44 ثنائيًا عدة مرات دون أن تنبعث منها انفجار.

وقال عضو الفلك الفلكي هاريش فيدانثام في بيان “يبدو أن الوقت بين أزواج النبض يتبع نمطًا مصممًا”. “نعتقد أن النمط يحمل معلومات مهمة حول كيفية قيام الرفيق بإعداد القزم الأبيض لإبعاد موجات الراديو.

“يجب أن تساعدنا المراقبة المستمرة على فك تشفير هذا السلوك ، ولكن في الوقت الحالي ، لدينا لغز حقيقي على أيدينا.”

القصص ذات الصلة:

– قد يفسر نوع جديد من النبضات مدى تطور أنظمة “الأرملة السوداء” الغامضة

– سماع أغنية “الأرملة السوداء” النابض لأنها تدمر الرفيق

-تكشف NASA X-Ray Spacecraft

لا يكشف البحث الذي أجرته هؤلاء الفلكيون فقط عن المزيد عن نجوم النيوترون ، وهو أكثر الأشياء النجمية في الكون ، ولكن أيضًا تلميحات في مرحلة جديدة مثيرة لعلم الفلك الراديوي.

وخلص دونغ إلى أن “اكتشاف Chime J1634+44 يوسع عدد السكان المعروفين من LPTs والتحديات النماذج الحالية من النجوم النيوترونية والأقزام البيضاء ، مما يشير إلى أنه قد يكون هناك الكثير من الأشياء التي تنتظر الاكتشاف”.

نُشرت أبحاث كلا الفريقين يوم الخميس (17 يوليو) في مجلة Astrology & Astrophysics.