من بيان صحفي من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي:
في كوكبة Ophiuchus ، فوق قرص مجرتنا درب التبانة ، تكمن جثة نجمية تدور 30 مرة في الثانية - نجم غريب يعرف باسم النجم النابض. هذا الشيء غير معروف حتى تم اكتشافه الأسبوع الماضي من قبل ثلاثة طلاب في المدرسة الثانوية. هؤلاء الطلاب هم جزء من مشروع بحث بولسار التعاوني (PSC) ، الذي يديره المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) في Green Bank ، WV ، وجامعة West Virginia (WVU).
تم اكتشاف النجم النابض ، الذي قد يكون نوعًا نادرًا من النجم النيوتروني يسمى النجم المعاد تدويره ، بشكل مستقل من قبل طلاب فرجينيا ألكسندر سنايدر وكيسي طومسون ، في 20 يناير ، وبعد ذلك بيوم من قبل طالبة كنتاكي هانا مابري. "كل يوم ، قلت لنفسي ،" يجب أن أجد النجم النابض. قال مابري: من الأفضل أن أجد النجم النابض قبل انتهاء هذا الفصل.
عندما اكتشفت بالفعل ، بالكاد استطاعت احتواء حماسها. "بدأت بالصراخ والقفز صعودا وهبوطا."
كان طومسون معبراً بالمثل. قال: "بعد ثلاث سنوات من البحث ، لم أجد شيئًا واحدًا ، ولكن عندما فعلت ذلك ، رفعت يدي في الهواء وقلت ،" نعم! ".
قال سنايدر: "إنه لأمر رائع حقًا أن تكون أول شخص يرى شيئًا كهذا. إنه شعور يبعث على الارتياح. "
كجزء من PSC ، يقوم الطلاب بتحليل البيانات الحقيقية من تلسكوب روبرت سي بيرد جرين بانك (GBT) من NRAO للعثور على النجوم النابضة. قام معلمو الطلاب - ديبرا إدواردز من مدرسة شيراندو الثانوية ، وليه لورتون من مدرسة جيمس ريفر الثانوية ، وجنيفر كارتر من مدرسة مقاطعة روان الثانوية العليا - بتقديم PSC في فصولهم ، وشكل الطلاب المهتمون فرقًا لمواصلة العمل.
حتى قبل الاكتشاف ، استمتع مابري بكل بساطة بالبحث. وقالت: "يبدو الأمر وكأنك تفعل شيئًا بالفعل". "إنه شعور جيد."
بمجرد إبلاغ المرشح النابض إلى NRAO ، ألقت مديرة المشروع Rachel Rosen نظرة واتفق مع العلماء الشباب. تم تحديد موعد جلسة متابعة على GBT. سافر Snider و Mabry إلى فرجينيا الغربية للمساعدة في متابعة الملاحظات ، وانضم طومسون عبر الإنترنت.
"إن ملاحظة الطلاب أمر مثير للغاية. قال روزن "إنه يمنح الطلاب فرصة للتعلم عن التلسكوبات الراديوية ومراقبة النجم النابض بطريقة عملية للغاية ، وهو ممتع للغاية عندما نجد النجم النابض".
من ناحية أخرى ، قال سنايدر: "لقد كنت متوترة للغاية. توقعت عندما ذهبت إلى هناك أنني سأشاهد أشخاصًا آخرين يفعلون أشياء ، وبعد ذلك أذهب للجلوس على عناصر التحكم. أنا بالتأكيد لا أريد أن أفسد شيئًا ما. "
كل شيء سار على ما يرام ، وأكدت الملاحظات أن الطلاب وجدوا النجم الغريب. قال مابري: "لقد تعلمت في الساعتين في غرفة التحكم أكثر مما كنت سأتعلمه في المدرسة طوال اليوم".
النجم النابض يدور حول النجوم النيوترونية التي تحمل أشعة المنارة لموجات الراديو أو الضوء حولها أثناء دورانها. النجم النيوتروني هو ما يتبقى بعد انفجار نجم ضخم في نهاية حياته الطبيعية. مع عدم ترك وقود نووي لإنتاج الطاقة لتعويض وزن البقايا النجمية ، يتم ضغط مواده بكثافة شديدة. يضغط الضغط معظم بروتوناته وإلكتروناته لتشكيل النيوترونات. ومن هنا جاء اسم النجم النيوتروني. ستزن ملعقة كبيرة من المواد من النجم النابض 10 ملايين طن - مثل الناقلة العملاقة.
الشيء الذي اكتشفه الطلاب هو في فئة خاصة من النجم النابض الذي يدور بسرعة كبيرة - في هذه الحالة ، حوالي 30 مرة في الثانية ، مقارنة بسرعة خلاط المطبخ.
قالت الفلك في WVU ، ماورا ماكلولين ، "السؤال الكبير الذي نحتاج للإجابة عنه أولاً هو ما إذا كان هذا النجم النابض الشاب أو النابض المعاد تدويره". "إن دوران النجم النابض بهذه السرعة مثير للاهتمام للغاية حيث يمكن أن يولد حديثًا أو يمكن أن يكون نابضًا قديمًا جدًا ومعادًا."
النجم المعاد تدويره هو الذي كان مرة واحدة في نظام ثنائي. يتم إيداع المواد من النجم المرافق على النجم النابض ، مما يؤدي إلى تسريعها أو إعادة تدويرها. ومع ذلك ، يبقى الغموض حول ما إذا كان هذا النجم النجم لديه رفيق في أي وقت مضى.
وقال ماكلولين: "إذا حدث ذلك ، فقد يكون هذا النجم النابض لديه رفيق ضخم انفجر في مستعر أعظم ، مما أدى إلى تعطيل مداره". سيعمل علماء الفلك والطلاب معًا في الأشهر المقبلة للعثور على إجابات لهذه الأسئلة.
PSC هو مشروع مشترك بين المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي وجامعة ويست فرجينيا ، بتمويل من منحة من مؤسسة العلوم الوطنية. تشمل PSC ، بقيادة مسؤولة التعليم في NRAO Sue Ann Heatherly ومديرة المشروع Rachel Rosen ، تدريب المعلمين وقادة الطلاب ، وتوفر مجموعات من البيانات من GBT لفرق الطلاب. يشرك المشروع المعلمين والطلاب في مساعدة الفلكيين على تحليل البيانات من GBT ، وهو تلسكوب عملاق يبلغ وزنه 17 مليون رطل.
تم حجز حوالي 300 ساعة من بيانات المراقبة لتحليلها من قبل فرق الطلاب. يعمل طومسون وسنايدر ومابري مع حوالي 170 طالبًا آخرين في جميع أنحاء البلاد. إن المسؤولية عن العمل والاكتشافات هي مسؤوليتهم. يتم تدريبهم من قبل علماء الفلك ومعلميهم للتمييز بين النجوم النابضة والضوضاء. الحكم الجماعي للطلاب يزيل النجوم النابضة من الضوضاء.
قام الطلاب الثلاثة بتحليل آلاف مخططات البيانات قبل الوصول إليها. قام كيسي طومسون ، الذي يعمل مع PSC منذ ثلاث سنوات ، بتحليل أكثر من 30.000 قطعة أرض.
قال طومسون: "أحيانًا أتوقف وأفكر في حقيقة أنني أنظر إلى البيانات من الفضاء". "إنها حقا خاصة بالنسبة لي."
بالإضافة إلى هذا الاكتشاف ، اكتشف الطلاب شيئان فلكيان آخران. في عام 2009 ، اكتشف شاي بلوكستون من سمرزفيل ، WV ، النجم النابض الذي يدور مرة كل أربع ثوان ، واكتشف لوكاس بوليارد من كلاركسبورغ ، WV ، عابرًا راديويًا يدور بسرعة ، والذي يعتقد الفلكيون أنه ينبض ينبعث منه موجات الراديو في رشقات نارية.
يأمل المشاركون في PSC أن يكون جزءًا من علم الفلك سيعطي الطلاب تقديرًا للعلوم. ربما سينتج المشروع بعضًا من الجيل القادم من علماء الفلك. بالتأكيد ، تم إلهام Snider.
اعترف طومسون "لقد غيّرت PSC مسيرتي المهنية". "سأدرس الفيزياء الفلكية."
يسر Snider فكرة المساهمة في المعرفة العلمية. وقال: "أتمنى أن يتعلم الفلكيون في البنك الأخضر وحول العالم شيئًا من هذا الاكتشاف".
مابري ببساطة مذهول. وقالت "لقد تمكنا بالفعل من تجربة شيء ما".
سوف يستمر PSC حتى عام 2011. يمكن للمعلمين المهتمين بالمشاركة في البرنامج معرفة المزيد على هذا الرابط.
