رصد نظام نجمتين محطم للأرقام القياسية في المجرة القريبة

LMC P3 في DEM L241 في سحابة ماجلان الكبيرة

يقع LMC P3 (محاط بدائرة) في بقايا مستعر أعظم يسمى DEM L241 في سحابة Magellanic الكبيرة ، وهي مجرة ​​صغيرة تبعد حوالي 163000 سنة ضوئية. النظام هو أول ثنائي من أشعة جاما يتم اكتشافه في مجرة ​​أخرى وهو الأكثر سطوعًا المعروف في أشعة جاما والأشعة السينية وموجات الراديو والضوء المرئي.



لأول مرة على الإطلاق ، رأى العلماء نظامًا نجميًا مزدوجًا في مجرة ​​أخرى تنبعث منها أشعة جاما ، وهي أكثر أشكال الضوء نشاطًا.



تم الاكتشاف بواسطة تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما التابع لناسا. من بين كل ما يسمى بثنائيات أشعة جاما التي تم العثور عليها على الإطلاق ، فإن الثنائي الجديد هو الأكثر إشراقًا على الإطلاق ، قال مسؤولو ناسا.

'ثنائيات أشعة جاما تحظى بتقدير كبير لأن ناتج أشعة جاما يتغير بشكل كبير خلال كل مدار ، وأحيانًا على مدى فترات زمنية أطول' واصفا النتائج ، قال في بيان. [عالم أشعة جاما: صور بواسطة تلسكوب فيرمي الفضائي التابع لناسا]



يُطلق على نظام النجوم الثنائية اسم LMC P3 ، وهو موجود في مجرة ​​تابعة لمجرة درب التبانة تسمى سحابة ماجلان الكبيرة ، على بعد حوالي 163000 سنة ضوئية. يقع النظام في بقايا انفجار سوبرنوفا ، وهي المرحلة الأخيرة من حياة نجم ضخم.

يقع LMC P3 (محاط بدائرة) في بقايا مستعر أعظم يسمى DEM L241 في سحابة Magellanic الكبيرة ، وهي مجرة ​​صغيرة تبعد حوالي 163000 سنة ضوئية. النظام هو أول ثنائي من أشعة جاما يتم اكتشافه في مجرة ​​أخرى وهو الأكثر سطوعًا المعروف في أشعة جاما والأشعة السينية وموجات الراديو والضوء المرئي.

خلفها اليوم هو ملف النجم النيوتروني - النواة فائقة الكثافة للنجم الميت - بالإضافة إلى النجم الهائل النشط. قال الباحثون إن النجم النشط من المرجح أن تكون كتلة الشمس 25 إلى 40 مرة ، وست مرات أكثر حرارة من الشمس. وقالوا إن النجم النيوتروني ربما يكون ضعف كتلة الشمس.



تعد أنظمة أشعة جاما نادرة وعادة ما تتضمن إما ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا. ما يجعل LMC P3 أكثر إذهالًا هو أنه ألمع نظام ثنائي معروف ليس فقط في أشعة جاما ولكن أيضًا في الأشعة السينية وموجات الراديو والضوء المرئي.

تم رصد مصدر الأشعة السينية في عام 2012 باستخدام مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، والذي حدد موقع نجم شاب أكبر بكثير من كتلة الشمس. بجانبه كان نوعًا من الأجسام المدمجة ، والتي ، في ذلك الوقت ، خمن العلماء أنها يمكن أن تكون إما ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا.

بعد ذلك ، في عام 2015 ، بحث فريق Corbet عن المزيد من ثنائيات أشعة غاما من خلال البيانات التي تم جمعها بالفعل بواسطة تلسكوب فيرمي. اكتشفوا مصدرًا واحدًا يتغير كل 10.3 أيام ، ويقع بالقرب من مكان اكتشاف تشاندرا.



نظر الفريق أيضًا في LMC P3 في ضوء الأشعة السينية مع القمر الصناعي Swift التابع لناسا ، وبأطوال موجات الراديو مع مصفوفة أستراليا تلسكوب المدمجة ، وفي الضوء المرئي مع تلسكوبين: 13.5 قدمًا (4.1 مترًا) تلسكوب أبحاث الفيزياء الفلكية الجنوبية في تشيلي و التلسكوب 6.2 قدم (1.9 م) في المرصد الفلكي لجنوب إفريقيا بالقرب من كيب تاون.

أظهرت الملاحظات المجمعة أن انبعاثات الأشعة السينية الأكثر سطوعًا لـ LMC P3 تكون بحد أقصى عندما تكون أشعة جاما في الحد الأدنى ، والعكس صحيح. قال الباحثون إن الأشعة السينية وموجات الراديو تتولد على الأرجح عندما يخلق النجم النيوتروني 'رياحًا' من الإلكترونات المتسارعة إلى سرعة الضوء.

ملاحظات من فيرمي

تظهر الملاحظات من تلسكوب فيرمي الكبير (الخط الأرجواني) أن أشعة جاما من LMC P3 ترتفع وتنخفض على مدار 10.3 يومًا. يُعتقد أن الرفيق نجم نيوتروني. توضح الرسوم التوضيحية الموجودة في الجزء العلوي كيف يرتبط الموضع المتغير للنجم النيوتروني بدورة أشعة جاما.(رصيد الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا)

تبلغ ذروة انبعاثات الأشعة السينية (كما تُرى من الأرض) عندما يمر النجم النيوتروني بالقرب من كوكبنا في مداره. تخلق 'الريح' أيضًا أشعة جاما عندما يصطدم ضوء النجم بالإلكترونات ؛ من الأفضل رؤية أشعة جاما عندما يكون النجم النيوتروني في أقرب نقطة له من النجم النشط (والذي يحدث عندما يكون بعيدًا عن الأرض).

قال غيوم دوبوس ، عضو الفريق في معهد علم الكواكب والفيزياء الفلكية في غرونوبل في فرنسا: 'من المؤكد أن اكتشاف ثنائي لأشعة غاما في مجرة ​​أخرى مفاجأة قبل أن نجد المزيد منها في [مجرتنا]'. نفس البيان .

وأضاف دوبوس: 'أحد الاحتمالات هو أن ثنائيات أشعة غاما التي وجدها فيرمي هي حالات نادرة حيث شكل المستعر الأعظم نجمًا نيوترونيًا ذا دوران سريع للغاية ، مما سيعزز كيفية إنتاجه لجسيمات متسارعة وأشعة جاما'.

ستظهر ورقة تستند إلى البحث في عدد 1 أكتوبر من مجلة الفيزياء الفلكية.

اتبع إليزابيث هويل تضمين التغريدة ، أو demokratija.eu تضمين التغريدة . نحن أيضا على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . نُشرت في الأصل في موقع demokratija.eu .