النجم النابض بأشعة جاما الذي يعد سجلًا بعيدًا عن مجرتنا ينفجر في المشهد

بولسار أشعة جاما خارج المجرة ، PSR J0540-6919

شاهد تلسكوب المنطقة الكبيرة التابع لتلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما أول نجم نابض لأشعة غاما شوهد خارج مجرة ​​درب التبانة ، PSR J0540-6919 ، وهو أيضًا أكثر النجوم النابضة التي تم العثور عليها من أشعة جاما على الإطلاق. قام التلسكوب أيضًا بتصوير نجم نابض قوي آخر قريب ، PSR J0537-6910. (رصيد الصورة: مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ؛ الخلفية: ESO / R. Fosbury (ST-ECF))



اكتشف الباحثون أكثر النجوم النابضة شعاعا من أشعة غاما التي تم العثور عليها على الإطلاق - كما أن النواة النجمية فائقة الكثافة التي تدور بسرعة هي أيضًا أول نجم نابض من نوعه يُرى خارج مجرة ​​درب التبانة.



مجموعة تحلل البيانات من تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما تلسكوب مساحة كبيرة اكتشف الجسم غير العادي في منطقة مليئة بالنشاط النجمي: سديم الرتيلاء في سحابة ماجلان الكبيرة ، مجرة ​​تابعة لمجرة درب التبانة. سبق للعلماء أن رأوا هذا النجم النابض المحدد يصدر أطوال موجية أخرى من الضوء (مثل الأشعة السينية) ، ولكن هذا هو أول اكتشاف لنجم نابض خارج مجرة ​​درب التبانة ينفجر أشعة جاما عالية الطاقة.

تُظهر القياسات الجديدة أن النجوم النابضة أكثر تنوعًا في كمية وأنواع الضوء التي تنبعث منها مما كان يعتقد علماء الفلك سابقًا ، وتشير إلى الطريقة الأفضل لنمذجة الكيفية التي تولد بها مراكز الطاقة الضخمة هذه قدرًا كبيرًا من الطاقة. [فيديو: أول بولسار شعاعي جاما من وراء مجرتنا ]



قال بيريك مارتن ، الباحث في معهد الأبحاث في الفيزياء الفلكية وعلم الكواكب (IRAP) في فرنسا: `` اتضح أن هذا النجم النابض هو أكثر النجوم النابضة لمعانًا من أشعة غاما المعروفة حتى الآن ، وكان أيضًا أول نجم تم اكتشافه خارج مجرة ​​درب التبانة ''. وشارك في تأليف الورقة الجديدة التي تبلغ عن النتيجة ، الذي تم نشره في مجلة Science . 'حامل الرقم القياسي السابق كان يسمى النجم النابض ، في سديم السرطان ، والنجم النابض الذي وجدناه أكثر سطوعًا بمقدار 20 مرة - وهذه فجوة كبيرة في اللمعان.'

وأضاف مارتن: 'سيحدد الوقت ما إذا كان هذا الجسم الاستثنائي سيؤدي إلى اختراقات في فهم النجوم النابضة'.

آلات قوية

عندما تنفجر النجوم الضخمة في مستعرات عظمى في نهاية حياتها ، إذا لم تنهار إلى ثقوب سوداء يمكن أن تترك ورائها نوى كثيفة بشكل لا يصدق تسمى النجوم النيوترونية الأجسام سريعة الدوران هي حجم مدينة تبلغ كتلتها حوالي 1.4 مرة كتلة الشمس. تطلق بعض النجوم النيوترونية حزمًا قوية من الإشعاع من أقطابها أثناء دورانها ، وإذا اجتاحت أشعة الضوء الأرض أثناء الدوران السريع للنواة ، يرى العلماء أنها إشارة وامضة ومتكررة بانتظام: نجم نابض.



النجوم النابضة هي نجوم سريعة الدوران ومغناطيسية للغاية. انظر كيف يعملون هنا.

النجوم النابضة هي نجوم سريعة الدوران ومغناطيسية للغاية. انظر كيف يعملون هنا.(رصيد الصورة: كارل تيت ، فنان الرسوم البيانية)

وجدوا أيضًا بعض الأدلة على انبعاثات أشعة جاما من نجم نابض ثانٍ قريب له إنتاج طاقة مرتفع بشكل مذهل - أقوى نجم نابض معروف ، كما قال الباحثون - لكنهم لم يتمكنوا من اكتشاف النبضات المنذرة في أشعة جاما.



قالت فيكتوريا كاسبي ، عالمة الفيزياء الفلكية في جامعة ماكجيل ، والتي لم تشارك في الدراسة ، لأن النجمين النابضين قريبان جدًا من بعضهما البعض ، كان من السهل على الباحثين مقارنة نتائجهم. يمكنهم أيضًا مقارنتها مع صاحب الرقم القياسي السابق ، لأكبر ناتج من أشعة جاما - نجم نابض في سديم السرطان. هذا النجم النابض الذي تم قياسه حديثًا أُطلق عليه لقب 'توأم السلطعون' لأنه غالبًا ما يُقارن بهذا النجم النابض اللامع.

وقال كاسبي لموقع ProfoundSpace.org: 'المفاجأة تكمن في مدى اختلافهما: ما يسمى بـ' توأم السلطعون 'ليس مثل هذا التوأم على الإطلاق - في انبعاث أشعة غاما المرصودة ، يكون أحدهما أقوى بكثير. `` يذكرونني ، على الأقل فيما يتعلق بأشعة جاما ، بفيلم بطولة داني ديفيتو وأرنولد شوارزنيجر في دور توأمين! '

النجم النابض صغير بشكل لا يصدق ، من الناحية المجرية: حوالي 1000 عام. قال مارتن: 'هذا مثير للاهتمام ، لأن لدينا مثالًا لما يحدث في النجوم النابضة الشابة والقوية جدًا ، وهذا مرة أخرى تبين أنه قوي للغاية'. 'تم اكتشاف النجوم النابضة قبل 50 عامًا ، في عام 1967 ، وعلى الرغم من 50 عامًا من الدراسات المكثفة ، لا تزال الظروف الأولى للنجوم النابضة غير واضحة.' [ بولسار شاب وقوي اكتشفه نطاق أشعة جاما ]

الاحتمالات

يتميز تلسكوب فيرمي ذو المساحة الكبيرة بدقة منخفضة مقارنة بالعديد من التلسكوبات الأخرى ، لذلك لمزيد من التبصر في النجوم النابضة ، يمكن للباحثين الجمع بين قياسات التلسكوب وبيانات من مراصد أخرى ، مثل القمر الصناعي سويفت التابع لناسا ، والذي يكتشف أيضًا أشعة جاما ، أو التلسكوبات التي تقيس الإشعاع الآخر باستخدام دقة عالية. لإجراء أول اكتشاف لأشعة جاما الخاصة بالنجم النابض ، قام الباحثون بدمج أرصاد فيرمي مع بيانات من تلسكوب الأشعة السينية.

تجربة قادمة ، مستكشف التكوين الداخلي لـ Neutron Star سيقيس الأشعة السينية بمجرد تركيبها على محطة الفضاء الدولية للمساهمة في هذا النوع من أبحاث النجوم النابضة.

تُظهر صورة أشعة غاما لمنطقة تشكل النجوم حيث رُصدت النجوم النابضة لأشعة غاما التوهج الشديد للنجمين النيوترونيين.

تُظهر صورة أشعة غاما لمنطقة تشكل النجوم حيث رُصدت النجوم النابضة لأشعة غاما التوهج الشديد للنجمين النيوترونيين.(رصيد الصورة: هو: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration)

يقول فرانك مارشال ، عالم الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا والمؤلف المشارك في الورقة ، لموقع ProfoundSpace.org. هذه النجوم النابضة التي تبدو متشابهة ولكن لها خصائص مختلفة تمامًا هي فرصة لاستكشاف أفضل لكيفية صنع أشعة غاما هذه. '' البيانات التي تم جمعها بالفعل حول النجم النابض غير المعتاد ستكون مفيدة في نمذجة العملية داخله التي تخلق الكثير من الإشعاع - وحقيقة أن النجم النابض فعال للغاية ، ويخلق الكثير من إشعاع غاما مقارنة بمستوى طاقته الإجمالي ، تشكل حالة حافة مفيدة.

أضاف بول راي ، عالم الفيزياء الفلكية في مختبر الأبحاث البحرية ، والذي لم يشارك في الدراسة ، أن الباحثين الذين يعرفون إشعاع النجم النابض بالتفصيل يمكنهم الحصول على لمحة أفضل عن المنطقة المحيطة به ، وسديم الرتيلاء وسحابة ماجلان الكبيرة بشكل عام. . قال لـ ProfoundSpace.org: `` سواء بالنسبة لدراسات LMC نفسها وللدراسات حول هذه المجموعة المختارة جدًا من النجوم النابضة فائقة الطاقة والصغيرة جدًا والتي يبلغ عمرها حوالي 1000 سنة فقط ، إنها حقًا نتيجة قوية ''.

وأضاف راي أنه قبل تلسكوب فيرمي للمنطقة الكبيرة ، تم التعرف فقط على ستة نجوم نابضة لأشعة جاما. الآن ، اكتشفوا أكثر من 160 ، كلها داخل مجرة ​​درب التبانة.

هذا النجم النابض ، الذي تم الكشف عن إشعاع غاما الشديد له حديثًا ، يضيء من مسافة تزيد عن خمسة أضعاف المسافة من الأرض إلى مركز مجرة ​​درب التبانة - 160000 سنة ضوئية.

قال مارتن: 'كان من غير المتوقع تمامًا أن يتمكن فيرمي من اكتشاف نجم نابض في مجرة ​​أخرى غير مجرة ​​درب التبانة'. 'كثير من الناس كانوا سيراهنون بالمال ضدها'.

أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى سارة لوين على slewin@demokratija.eu أو اتبعها تضمين التغريدة .تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك و + Google . المقالة الأصلية بتاريخ موقع demokratija.eu .