تكرار ببطء لنبضات مكثفة من موجات راديو من الفضاء قد حير علماء الفلك منذ اكتشافها في عام 2022.
في بحث جديد، تتبعنا للمرة الأولى واحدة من هذه الإشارات النبضية إلى مصدرها: نوع شائع من النجوم الخفيفة يسمى قزم أحمر، من المحتمل أنه في مدار ثنائي مع قزم أبيض، نواة نجم آخر انفجر منذ زمن بعيد.
لغز نبضي ببطء
في عام 2022، حقق فريقنا اكتشافًا مذهلاً: نبضات راديوية دورية تتكرر كل 18 دقيقة، تنبعث من الفضاء. كانت النبضات تتألق أكثر من أي شيء قريب، ومضت بشكل رائع لمدة ثلاثة أشهر، ثم اختفت.
نعلم أن بعض الإشارات الراديوية المتكررة تأتي من نوع من النجوم النيوترونية يسمى النجم النابض، الذي يدور بسرعة (عادة مرة واحدة في الثانية أو أسرع)، مشعًا موجات راديوية مثل المنارة. المشكلة هي أن نظرياتنا الحالية تقول إن النجم النابض الذي يدور مرة واحدة فقط كل 18 دقيقة يجب أن لا ينتج موجات راديوية.
لذا ظننا أن اكتشافنا في عام 2022 يمكن أن يشير إلى فيزياء جديدة ومثيرة – أو يساعد في تفسير كيف تطلق النجوم النابضة الإشعاع، والذي لا يزال غير مفهوم جيدًا على الرغم من 50 عامًا من البحث.
تم اكتشاف مصادر الراديو التي تومض بشكل أبطأ منذ ذلك الحين . هناك الآن حوالي عشرة “مؤقتات راديوية طويلة المدة” معروفة.
ومع ذلك، لم يكن مجرد العثور على المزيد كافياً لحل اللغز.
البحث في أطراف المجرة
حتى الآن، تم العثور على كل واحد من هذه المصادر في أعماق درب التبانة.
هذا يجعل من الصعب جداً تحديد نوع النجم أو الجسم الذي ينتج موجات الراديو، لأنه يوجد آلاف النجوم في منطقة صغيرة. أي واحد منها قد يكون مسؤولاً عن الإشارة، أو لا شيء منها.
لذا، بدأنا حملة لمسح السماء باستخدام تلسكوب ميرشيسون واسع المجال في غرب أستراليا، والذي يمكنه مراقبة 1,000 درجة مربعة من السماء كل دقيقة. قام طالب جامعي في جامعة كورتين، تشاناد هورفات، بمعالجة بيانات تغطي نصف السماء، بحثاً عن هذه الإشارات الفرار في مناطق أقل كثافة سكانية في درب التبانة.
وبالفعل، وجدنا مصدرًا جديدًا! أطلق عليه اسم GLEAM-X J0704-37، حيث ينتج نبضات قصيرة من موجات الراديو تستمر لمدة دقيقة، تمامًا مثل غيره من الأحداث الراديوية طويلة الأمد. ومع ذلك، تتكرر هذه النبضات مرة واحدة فقط كل 2.9 ساعة، مما يجعله أبطأ حدث راديوي طويل الأمد تم اكتشافه حتى الآن.
من أين تأتي موجات الراديو؟
قمنا بإجراء ملاحظات متابعة باستخدام تلسكوب ميركات في جنوب أفريقيا، وهو أكثر تلسكوبات الراديو حساسية في نصف الكرة الجنوبي. وقد حددت هذه الملاحظات موقع الموجات الراديوية بدقة: كانت تأتي من نجم قزم أحمر. هذه النجوم شائعة بشكل لا يصدق، حيث تشكل 70% من النجوم في مجرة درب التبانة، لكنها خافتة جداً لدرجة أنه لا يمكن رؤية أي منها بالعين المجردة.
من خلال دمج الملاحظات التاريخية من مجموعة ميرشيسون واسعة المجال وبيانات المراقبة الجديدة من ميركات، وجدنا أن النبضات تصل قليلاً في وقت أبكر وقليلاً في وقت لاحق في نمط متكرر. وهذا ربما يشير إلى أن مصدر الإشعاع الراديوي ليس القزم الأحمر نفسه، بل جسم غير مرئي في مدار ثنائي معه.
استنادًا إلى الدراسات السابقة حول تطور النجوم، نعتقد أن مصدر الإشعاع الراديوي غير المرئي من المرجح أن يكون قزمًا أبيض، والذي يعد النقطة النهائية للنجوم الصغيرة إلى المتوسطة الحجم مثل شمسنا. إذا كان نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسود، لكانت الانفجار الذي أنشأه كبيرًا لدرجة أنه كان يجب أن يزعزع المدار.
يحتاج الأمر إلى اثنين للرقص
فكيف يمكن لقزم أحمر وقزم أبيض أن يولدا إشارة راديوية؟
يحتمل أن القزم الأحمر ينتج رياح نجمية من جزيئات مشحونة، تمامًا كما يفعل شمسنا. عندما تضرب الرياح المجال المغناطيسي للقزم الأبيض، سيتم تسريعها، مما ينتج موجات راديوية.
هذا قد يكون مشابهًا لكيفية تفاعل رياح الشمس النجمية مع المجال المغناطيسي للأرض لإنتاج الأفلام القطبية، وأيضًا موجات راديوية منخفضة التردد.
هذا هو الجزء الأوسط من مقال أكبر.
المحتوى: “
[[LINK15]]شاهد على
من ناحية أخرى، قد يكون هناك العديد من الأنواع المختلفة للأنظمة التي يمكن أن تنتج نبضات راديوية ذات فترات طويلة.
بغض النظر عن الطريقة، تعلمنا قوة توقع غير المتوقع — وسنستمر في مسح السماء لحل هذا اللغز الكوني.
تم إعادة نشر هذه المقالة المعدلة من المحادثة بموجب ترخيص المشاع الإبداعي. اقرأ المقالة الأصلية.
المصدر: المصدر