اكتشاف نجم فريد من نوعه في مقبرة النجوم النيوترونية بدرب التبانة

والنجم فريد من نوعه لأنه يوجد في “مقبرة النجوم النيوترونية”، حيث لا يتوقع حدوث نبضات.

وعادة ما تكون النجوم النيوترونية بقايا انفجارات مستعر أعظم، ومعدل دورانها سريع، ومع ذلك، اكتشف العلماء مؤخرا نجما نيوترونيا في منطقة “مقبرة النجوم النيوترونية” في الكون، يدور ببطء، مرة واحدة كل 76 ثانية.

وتحقق هذا الاكتشاف بواسطة فريق MeerTRAP باستخدام تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب إفريقيا، والذي كان يراقب منطقة Vela-X 1 من درب التبانة، على بعد نحو 1300 سنة ضوئية من الأرض، والتي أطلق عليها اسم “مقبرة النجوم النيوترونية”، كونه لم يعثر العلماء من قبل على مثل هذه النجوم فيها، وفقا للنتائج التي نُشرت في مجلة Nature Astronomy.

واكتشف النجم في البداية من نبضة واحدة حدثت في 27 سبتمبر 2020. تم تحديد ما مجموعه 14 نبضة راديو بعد ذلك، والتي تم توزيعها بالتساوي على مقياس زمني 30 دقيقة.

والنجوم النيوترونية هي بقايا كثيفة للغاية لانفجارات مستعر أعظم للنجوم الضخمة، ويعرف العلماء نحو 3000 من هؤلاء في مجرتنا.

وتشمل مجموعة النجوم النيوترونية الباعثة للراديو أجساما ذات فترات دوران تتراوح من مللي ثانية إلى عشرات الثواني. ومع تقدمها في السن ودورانها بشكل أبطأ، من المتوقع أن يتوقف انبعاث الراديو الخاص بها.

ومع ذلك، فإن الاكتشاف الجديد لا يشبه أي شيء شوهد حتى الآن. ويعتقد الفريق أنه يمكن أن ينتمي إلى الفئة النظرية من النجوم المغناطيسية ذات فترات الدوران الطويلة جدا، النجوم ذات المجالات المغناطيسية القوية للغاية، مع فترة دوران تبلغ 75.88 ثانية، وعمر مميز يبلغ 5.3 مليون سنة، ودورة عمل نبضية ضيقة.

وقال رئيس البحث الدكتور مانيشا كاليب، الذي كان يعمل سابقا في جامعة مانشستر والآن في جامعة سيدني: “من المثير للدهشة أننا نكتشف فقط انبعاثات الراديو من هذا المصدر في 0.5% من فترة دورانه، وهذا يعني أنه من حسن الحظ أن شعاع الراديو تقاطع مع الأرض. ولذلك من المحتمل أن يكون هناك عدد أكبر من هذه النجوم التي تدور ببطء شديد في المجرة، ما له آثار مهمة في فهم كيفية ولادة النجوم النيوترونية وكبر سنها. وغالبية استطلاعات النجوم النابضة لا تبحث عن فترات طويلة، لذلك ليس لدينا أي فكرة عن عدد هذه النجوم التي قد تكون موجودة”.

ويُطلق على النجم النيوتروني المكتشف حديثا اسم PSR J0901-4046، وهو يتحدى فهم العلماء لولادة النجوم النيوترونية وتطورها، ويبدو أنه يحتوي على ما لا يقل عن سبعة أنواع مختلفة من النبضات (عادية، وشبه دورية، وذروة واحدة، وذروة مزدوجة، وذروة جزئية (انخفاضات الإشعاع)، وذروة مقسمة، وذروة ثلاثية)، والتي قد تكون مرتبطة بآلية فيزيائية غير معروفة.

ويقول الدكتور كالب: “هذه بداية فئة جديدة من النجوم النيوترونية. كيف أو ما إذا كانت مرتبطة بفئات أخرى لم يتم استكشافها بعد. من المحتمل أن يكون منها الكثير هناك. نحتاج فقط إلى النظر”.