إشارات غامضة قد تأتي من أحد أندر النجوم في المجرة

إشارات غامضة قد تأتي من أحد أندر النجوم في المجرة

قبل بضع سنوات، لاحظ تلسكوب راديو يعمل من صحراء غرب أستراليا شيئًا غريبًا جدًا.

على بُعد 4000 سنة ضوئية فقط من الأرض، كان شيء ما يُصدر إشارة راديو ساطعة لم نشهد مثلها من قبل: تومض مثل النابض، ولكن بفترة زمنية طويلة جدًا بين النبضات، و بنبضة طويلة جدًا في حد ذاتها. كان من المستحيل في تلك المرحلة تحديد طبيعة المصدر.

لذلك، سعى علماء الفلك إلى إيجاد إجابات – ووجدوا مصدرًا آخر، قادمًا من مسافة 15000 سنة ضوئية. وقد كان من الصعب أيضًا تحديد موقعه بدقة وسط المنطقة المكتظة من الفضاء التي انبعث منها.

الآن، عثروا على ثالث، على بُعد حوالي 5000 سنة ضوئية. هذا الأخير يتميز بأطول فترة حتى الآن، حيث يصدر ومضات تتراوح بين 30 و60 ثانية، كل 2.9 ساعة – وقد ضيق علماء الفلك النطاق إلى مصدر واحد يمكن أن يُخبرنا أخيرًا بما يسبب هذه الانبعاثات الغريبة: نجم قزم أحمر صغير في مدار ثنائي مع نجم قزم أبيض أصغر منه.

“الظواهر العابرة طويلة الفترة مثيرة للغاية، ولفهم علماء الفلك لما هي عليه، نحتاج إلى صورة بصرية. ومع ذلك، عندما تنظر إليها، هناك الكثير من النجوم التي تحجب الرؤية، الأمر أشبه بفيلم 2001: ملحمة الفضاء. “يا إلهي، إنها مليئة بالنجوم!”، تقول عالمة الفيزياء الفلكية ناتاشا هورلي- ووكر من مركز كيرتن الجامعي التابع للمركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي (ICRAR) في أستراليا.

يقع اكتشافنا الجديد بعيدًا عن المستوى المجري، لذلك لا يوجد سوى عدد قليل من النجوم القريبة، ونحن الآن متأكدون من أن نظامًا نجميًا واحدًا على وجه الخصوص هو الذي يولد الموجات الراديوية.

جذب ما يسمى بالمتغيرات طويلة الفترة الانتباه على نطاق واسع في عام 2022، عندما أعلن علماء الفلك عن اكتشاف إشارة متلألئة في بيانات أرشيفية من مجموعة Murchison واسعة المجال (MWA)، وهو تلسكوب قوي يعمل بترددات لاسلكية منخفضة. وقد أطلق عليه اسم GLEAM-X J162759.5−523504.3، وسجل أنه يبعث موجات راديوية لمدة 30 إلى 60 ثانية، كل 18.18 دقيقة، حتى مارس 2018 عندما توقف.

أما الإشارة الثانية، التي تم الإبلاغ عنها في عام 2023، فقد تم اكتشافها في عمليات رصد لاحقة باستخدام مصفوفة مورشي سون. ففي جزء مختلف، ولكنه لا يزال مكتظاً، من السماء، تم العثور على شيء ما يبعث دفعات من موجات الراديو تستمر خمس دقائق كل 22 دقيقة. وقد أظهرت مراجعة البيانات الأرشيفية أنه كان نشطاً منذ عام 1988 على الأقل. وهذا ما يُعرف باسم GPM J1839-10.

يُعد أحد أنواع النجوم التي تُصدر إشارات نابضة نوعًا من نجوم النيوترون يُسمى النبّاض، وهو اللب المُنهار لنجم ضخم انفجر على شكل مستعر أعظم. يُصدر النبّاضات حزمًا من موجات الراديو أثناء دورانها، بحيث تبدو وكأنها تومض عندما نشاهدها؛ لكن ومضات النبّاضات ليست بطيئة إلى هذا الحد، حيث تحدث على مقاييس زمنية تتراوح من ثوانٍ إلى ميلي ثانية.

أما الإشارة الثالثة، المسماة GLEAM-X J0704-37، فهي مشابهة جدًا. وقد تم العثور عليها أيضًا في بيانات MWA الأرشيفية، حيث تُصدر إشارة تدوم من 30 إلى 60 ثانية، كل 2.9 ساعة. لكنها تقع في منطقة أقل ازدحامًا بكثير في الفضاء، وهي ضواحي مجرة درب التبانة في كوكبة Puppis الجنوبية.

Mystery Signals Beamed at Earth Could Be One of The Rarest Stars in The Galaxy

Mystery Signals Beamed at Earth Could Be One of The Rarest Stars in The Galaxy
تطلب الأمر استخدام كل من تلسكوب MeerKAT و MWA للعثور على النجم. (Hurley-Walker et al.)

هذا يعني أن الباحثين أصبح لديهم فرصة أفضل لتحديد المصدر الدقيق للإشارات. وقد استخدموا مجموعة تلسكوب مييركات الراديوي في جنوب أفريقيا لتكبير منطقة السماء التي انطلقت منها الإشارة، ولم يعثروا إلا على نجم خافت واحد يتطابق مع الموقع. وقد كشف تحليل طيف النجم عن هويته: وهو قزم أحمر من النوع M.

والآن، تعد الأقزام الحمراء كثيرة في مجرة درب التبانة. فهي تشكل الفئة الأكثر عدداً من النجوم في المجرة. وإذا كان قزم أحمر عادي يمكنه أن يطلق ببساطة الانبعاثات الراديوية طويلة المدى التي نراها من GLEAM-X J0704-37، فمن المحتمل أن نرى الكثير منها تقوم بذلك. وهذا يشير إلى وجود شيء غير عادي في GLEAM-X J0704-37؛ شيء يصعب رؤيته.

يعتقد الفريق أن هذا الشيء على الأرجح قزم أبيض، وهو اللب المتقلص المتبقي لنجم ميت. تتمتع هذه الأجسام فائقة الكثافة بكتل تصل إلى 1.4 كتلة شمسية، مضغوطة في كرة حجمها بين حجم الأرض والقمر.

يقول هيرلي-وولكر: “إن الأقزام M هي نجوم ذات كتلة منخفضة، لا تتجاوز كتلتها ولمعانها جزءًا بسيطًا من كتلة الشمس ولمعانها. وتشكل هذه النجوم 70% من نجوم مجرة درب التبانة، ولكن لا يوجد منها أي نجم مرئي بالعين المجردة”.

تشير بياناتنا إلى أنه موجود في نظام ثنائي مع جسم آخر، من المحتمل أن يكون قزماً أبيض، وهو اللب النجمي لنجم يحتضر. ويعملان معاً على توليد انبعاثات لاسلكية.