اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
على مدار العقد الماضي ، اكتشف العلماء ظاهرة محيرة: نبضات الراديو القادمة من داخل مجرة درب التبانة التي من شأنها أن تنبض كل ساعتين ، مثل نبضات القلب الكونية. يبدو أن الانفجارات الإذاعية الطويلة ، التي استمرت ما بين 30 و 90 ثانية ، تأتي من اتجاه كوكبة أورسا الرئيسية ، حيث يوجد Dipper الكبير.
الآن ، قام علماء الفلك بتركيب الأصل المثير للدهشة لنبضات الراديو غير العادية: نجم ميت ، يسمى قزمًا أبيض ، وهو يدور عن كثب نجم قزم أحمر صغير ورائع. الأقزام الحمراء هي النوع الأكثر شيوعا من النجوم في الكون.
النجمان ، المعروفان بشكل جماعي باسم ILTJ1101 ، يدوران في بعضهما البعض عن كثب لدرجة أن حقولهما المغناطيسية تتفاعل ، وتنشر ما يُعرف بأنه عابرة راديو فترة طويلة ، أو LPT. في السابق ، تم تتبع رشقات الراديو الطويلة فقط إلى النجوم النيوترونية ، والبقايا الكثيفة التي تركت بعد انفجار النجمة الضخمة.
لكن الاكتشاف ، الموصوف في دراسة نشرت يوم الأربعاء في مجلة Nature Astronomy ، يُظهر أن حركات النجوم داخل الزوج النجمي يمكن أن تخلق أيضًا LPTs نادرة.
وقال الدكتور إيريس دي رويتر ، مؤلف الدراسة الرئيسي ، الباحث في مرحلة ما بعد الدكتوراه بجامعة سيدني في أستراليا: “لقد أنشأنا لأول مرة النجوم التي تنتج نبضات الراديو في فئة جديدة غامضة من العابرة الراديوية الطويلة”.
يقول علماء الفلك إن الملاحظات غير المسبوقة لمثل هذه الرشقات الطويلة المشرقة من نظام النجوم الثنائية هي مجرد البداية. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف العلماء على فهم أنواع النجوم بشكل أفضل من إنتاج وإرسال نبضات راديو عبر الكون – وفي هذه الحالة ، تكشف عن تاريخ وديناميات نجمتين متشابكين.
مغلق في رقصة نجمية
لحل الغموض في درب التبانة ، ابتكر De Ruiter طريقة لتحديد نبضات الراديو التي تدوم ثوانٍ إلى دقائق داخل أرشيف تلسكوب مجموعة التردد المنخفض ، أو Lofar ، وهي شبكة من التلسكوبات الراديوية في جميع أنحاء أوروبا. إنها أكبر مجموعة راديو تعمل في أدنى ترددات يمكن اكتشافها من الأرض.
كشفت دي رويتر ، التي طورت طريقتها بينما كانت طالبة في الدكتوراه في جامعة أمستردام ، نبضًا واحدًا من الملاحظات التي تم إجراؤها في عام 2015. ثم ركزت على نفس التصحيح من السماء ، وجدت ستة نبضات أخرى. بدا كل منهم ينشأ من نجم قزم أحمر باهت. لكن De Ruiter لم يعتقد أن النجم سيكون قادرًا على إنتاج موجات الراديو بمفرده. شيء آخر يجب أن يحرض عليه.
اختلفت النبضات عن رشقات الراديو السريعة ، والتي هي ومضات مشرقة بشكل لا يصدق ، من موجات الراديو. وقال دي رويتر إنه ينشأ جميع FRBs تقريبًا من خارج مجرتنا ، وعلى الرغم من أن بعضها يتكرر ، يبدو أن العديد منهم من الأحداث لمرة واحدة. رشقات الراديو السريعة هي أيضا أكثر بكثير.
وقال تشارلز كيلباتريك ، مساعد الباحث في مركز الاستكشاف والبحث متعدد التخصصات في البيان ، “إن نبضات الراديو تشبه إلى حد كبير FRBS ، لكن كل منها لها أطوال مختلفة”.
“لدى البقول طاقات أقل بكثير من FRBS وعادة ما تستمر لعدة ثوان ، على عكس FRBS التي تستمر ميلي ثانية. لا يزال هناك سؤال رئيسي حول ما إذا كان هناك سلسلة متصلة من الكائنات بين عابرة الراديو الطويلة و FRBS ، أو إذا كانوا مجموعات متميزة. “
أجرت De Ruiter وزملاؤها ملاحظات متابعة لنجمة القزم الأحمر باستخدام تلسكوب متعدد المرآة (6.5 متر) الذي يبلغ طوله 21 قدمًا في مرصد MMT على جبل هوبكنز في أريزونا ، وكذلك أداة LRS2 في تلسكوب الهواية-Eberly ، الواقعة في مرصد McDonald في جبل Davis في تكساس.
وقال كيلباتريك إن الملاحظات أظهرت أن القزم الأحمر كان يتحرك ذهابًا وإيابًا بسرعة ، وتطابق حركتها مع فترة ساعتين بين نبضات الراديو. كانت الحركة الختامية والخلفية بسبب جاذبية نجم آخر على القزم الأحمر. تمكن الباحثون من قياس الاقتراحات وحساب كتلة النجم المصاحب ، والتي قرروا أن تكون قزمًا أبيض.
وجد الفريق أن النجمتين ، الذي يقع على بعد 1600 سنة ضوئية من الأرض ، ينبضان معًا أثناء إدارتهما مركزًا مشتركًا للجاذبية ، واستكمال مدار واحد كل 125.5 دقيقة.
فك شفرة نبضات غامضة
يعتقد فريق البحث أن هناك سببين محتملين وراء النبضات. إما أن القزم الأبيض لديه مجال مغناطيسي قوي يطلق النبضات بشكل روتيني ، أو الحقول المغناطيسية لنجم القزم الأحمر والفوضى البيضاء تتفاعل مع تدور.
لقد خطط الفريق لمراقبة ILTJ1101 ودراسة أي ضوء الأشعة فوق البنفسجية التي قد تنبعث من النظام ، والتي يمكن أن تكشف المزيد عن كيفية تفاعل النجمتين في الماضي. يأمل De Ruiter أيضًا أن يتمكن الفريق من مراقبة النظام في ضوء الراديو والأشعة السينية أثناء حدث النبض ، والذي يمكن أن يلقي الضوء على التفاعل بين الحقول المغناطيسية.
وقال دي رويتر: “في الوقت الحالي ، اختفت نبضات الراديو تمامًا ، لكن قد تعود هذه مرة أخرى في وقت لاحق”.
يقوم الفريق أيضًا بتمشيط بيانات LoFar بحثًا عن نبضات طويلة أخرى.
“لقد بدأنا في العثور على عدد قليل من هذه LPTs في بياناتنا الراديوية” ، قال المؤلف المشارك للدراسة الدكتورة Kaustubh Rajwade ، عالم الفلك الإذاعي في قسم الفيزياء بجامعة أكسفورد ، في بيان. “كل اكتشاف يخبرنا بشيء جديد حول الأشياء الفلكية الفلكية التي يمكن أن تنشئ انبعاثات الراديو التي نراها.”
وقالت دي رويتر إن مجموعات الأبحاث الأخرى قد وجدت 10 أنظمة طويلة من الأنظمة التي تنبعث من النبض على مدار العامين الماضيين ، وهم يحاولون تحديد ما يخلقها لأن النبضات ، وكلها تنشأ في درب التبانة ، “على عكس أي شيء عرفناه من قبل”.
على عكس الرشقات القصيرة التي تنتجها النجوم النابضة ، أو النجوم النيوترونية التي تدور بسرعة ، يمكن أن تستمر LPT في أي مكان من بضع ثوانٍ إلى ساعة تقريبًا. لم يشارك هيرلي ووكر في الدراسة الجديدة.
“عند النظر إلى الوراء ، حفزت مصادر الراديو العابرة بعضًا من أكثر الاكتشافات إثارة في الفيزياء الفلكية: اكتشاف النجوم النابضة وبالتالي النجوم النيوترونية ، واكتشاف FRBS الذي فتح القدرة على قياس المسألة غير المرئية بين المجرات ، والآن اكتشاف LPT ، حيث نحن فقط في نصيحة الجليد من خلال ما سيخبرنا به ،” “ما هو رائع بالنسبة لي هو أننا الآن بعد أن عرفنا أن هذه المصادر موجودة ، فإننا نجدها فعليًا في البيانات التاريخية التي تعود إلى عقود – كانوا يختبئون في مرأى من البصر.”
وقالت إن مسح السماء مع التلسكوبات الراديوية القوية لن يؤدي إلا إلى نتائج أكثر لا تصدق.
وقال هيرلي ووكر عن الإشارات التي يمكن أن تنشأها الحياة الذكية ، وهو أمر سعى إليه معهد سيتي منذ عقود: “من المحتمل أن يكون الأكبر هو اكتشاف Technosignatures عبر Seti”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com