النجم النيوتروني الذي يدور بمعدل لا يمكن تخيله يبلغ 707 مرة في الثانية يطلق أيضًا نبضات قوية من أشعة غاما في الكون.
يبعد النجم مسافة لا تقل عن 4400 سنة ضوئية عن الأرض ، على الرغم من أن بعدها الدقيق هو لغز (المزيد عن ذلك لاحقًا). الجسم السماوي هو ما يعرف باسم النجم النابض ، وهو نجم نيوتروني كثيف وسريع الدوران خلفه انهيار نجم عملاق. تتمتع النجوم النابضة بمجالات مغناطيسية قوية ، وبينما تدور ، فإنها تبصق شعاعًا من الإشعاع على طول قطبيها المغناطيسيين. مثل شعاع المنارة ، يمكن رؤية هذه التيارات من قبل أبناء الأرض فقط عند الإشارة إلى الأرض ، لذلك يبدو أن النجوم النابضة تومض.
النجم المكتشف حديثًا له لقب مميز غير كاريزمي PSR J0952-0607. تم الكشف عن النجم في الأصل في عام 2017 بواسطة تلسكوب Fermi Gamma-ray Space Telescope ، وفقًا لمعهد Max Planck للفيزياء الجاذبية ، ولكن لم يتم اكتشاف أي انفجارات أشعة غاما في البداية. ومع ذلك ، فإن مصفوفة التلسكوب الراديوي صفيف منخفض التردد اكتشف إشارات راديوية نابضة من النجم ، مما سمح للعلماء بوضع بعض التفاصيل الأولية: J0952-0607 هو جزء من زوج ثنائي النجوم ، يدور حول كتلة مشتركة في 6.2 ساعة لكل مدار مع نجم رفيق 50 كتلة الشمس. معدل دوران النجم النابض 707 مرة في الثانية يجعله ثاني أسرع نجم نيوتروني تم اكتشافه على الإطلاق. (أسرع ، ذكرت في مجلة ساينس في عام 2006 ، تدور بسرعة 716 دورة في الثانية).
البحث عن أشعة غاما
كان الكشف عن شعاع أشعة جاما J0952-0607 مشروعًا أكثر صعوبة. استخدم الباحثون بقيادة لارس نيدر ، وهو طالب دكتوراه في ماكس بلانك ، جهاز كمبيوتر فائقًا يسمى أطلس للبحث عن ثماني سنوات من البيانات من تلسكوب أشعة جاما Fermi بحثًا عن علامات باهتة للحزمة الكهرومغناطيسية للنجم.
وقال نيدر في بيان "هذا البحث صعب للغاية لأن تلسكوب فيرمي بأشعة جاما لم يسجل سوى ما يعادل حوالي 200 أشعة غاما من النجم الخافت على مدى 8.5 عامًا من الملاحظات." "خلال هذا الوقت ، استدار النجم النابض نفسه 220 مليار مرة. وبعبارة أخرى ، لوحظ أشعة غاما مرة واحدة فقط في المليار!"
لحسن الحظ ، تمكن الباحثون من اكتشاف هذه الصواريخ المحظوظة ، مؤكدين أن J0952-0607 هو في الواقع نجم نابض. لكنهم اكتشفوا مجموعة جديدة كاملة من الأسئلة حول النجم النيوتروني المتطرف.
أسرار النجوم
المفاجأة الأولى هي أن التلسكوب Fermi أشعة غاما لم يكتشف أي نبضات لأشعة غاما من النجم النيوتروني قبل يوليو 2011. ربما تغير مدار النجم النابض بحيث أصبحت حزمه مرئية لأرضي الأرض. لكن نيدر وزملائه لم يتمكنوا من العثور على أي دليل على التغييرات المدارية. من الممكن أيضًا أن تكون كمية أشعة جاما المنبعثة من النجم النابض قد تغيرت ، لكن العلماء لا يمكنهم اختبار هذه الفكرة نظرًا للإشارة الدقيقة بالفعل للنجم البعيد.
لغز آخر: كم يبعد النجم النابض حقًا؟ كشفت ملاحظات التلسكوب البصري أن النجم المرافق للنجم النابض مقفل في رقصة مجرة مع النجم النابض سريع الدوران ، مع مواجهة نفس الجانب من النجم دائمًا رفيقه النشط. (فرق الحرارة بين جانبي النجم - الناجم عن هذا التفاعل - يمكن اكتشافه من الأرض.) ولكن في حين تشير القياسات الراديوية إلى أن النجم النابض ورفيقه يبعدان مسافة 4400 سنة ضوئية ، تشير القياسات البصرية إلى أنها أقرب إلى 13200 سنوات ضوئية من الأرض. من غير الواضح أيهما صحيح أو لماذا يوجد فرق كبير بين القياسات.
المسافة مهمة: إذا كانت القياسات الضوئية صحيحة ، فمن المرجح أن النجم المصاحب النجم النابض يلائم الكثافة المتوقعة ، على الأقل بناءً على القياسات السابقة للأنظمة النابضة. إذا كانت القياسات الراديوية أقرب إلى التصحيح ، فيجب أن يكون الرفيق كثيفًا للغاية ، في نطاق لم يسبق له مثيل في رفيق النجم النابض.
يجمع الباحثون الآن المزيد من ملاحظات Fermi لأشعة غاما لمعالجة هذا السؤال. نشروا نتائجهم على النجم النابض الجديد في 18 سبتمبر في مجلة الفيزياء الفلكية.
