النجوم النابضة هي نجوم نيوترونية سريعة الدوران وذات إشعاع عالي. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، تخضع هذه الأجسام سريعة الدوران لتغيير عنيف ، حيث تنفجر كميات هائلة من الطاقة في الفضاء. على الرغم من أنه لم يدم طويلًا (جزء من الثانية) ، إلا أن الانفجار المرصود يحوي لكمة لا تقل عن 75000 شمس. هل هذه عملية طبيعية في حياة النجم النابض؟ هل هو نوع مختلف تمامًا من الظواهر الكونية؟ يقترح الباحثون أن هذه الملاحظات قد تكون نوعًا مختلفًا من النجم النيوتروني: مغناطيسات المقنعة كما النجوم النابضة (وبدون أوقية من المادة المظلمة في الأفق!) ...
النجوم النيوترونية هي نتاج نجوم ضخمة بعد مستعر أعظم. النجم ليس كبيرًا بما يكفي لإنشاء ثقب أسود (أي أقل من 5 كتل شمسية) ، ولكنه كبير بما يكفي لإنشاء كتلة صغيرة وكثيفة وساخنة من النيوترونات (ومن هنا جاء الاسم). بسبب "مبدأ استبعاد باولي" - مبدأ ميكانيكي كمومي يمنع أي نيوترون من الحصول على نفس الخصائص الكمية داخل نفس الحجم - من المتوقع أيضًا أن تكون النجوم النيوترونية ساخنة جدًا. إن قوى الجاذبية الشديدة لها أهمية في حجم صغير ، لكن التأثيرات الكمية تطرد النيوترونات. بعد أن أصبح النجم مستعرًا أعظم ، حيث أن النجوم النيوترونية صغيرة جدًا (يبلغ قطرها 10 إلى 20 كم فقط) ، فإن الكتلة الصغيرة تحافظ على الزخم الزاوي للنجوم ، مما يؤدي إلى جسم سريع الدوران ومشع للغاية.
يتم الحفاظ على الكثير من مغناطيسية النجوم أيضًا ، ولكن في حالة كثيفة إلى حد كبير. لذلك من المتوقع أن يكون للنجوم النيوترونية مجال مغناطيسي شديد. في الواقع ، يساعد هذا المجال المغناطيسي على توليد نفاثات انبعاث من الأقطاب المغناطيسية للجسم الدوار ، مما يخلق شعاعًا من الإشعاع (يشبه المنارة).
ومع ذلك ، فاجأت إحدى هذه المنارات الوامضة المراقبين ... انفجرت ، مما أدى إلى انفجار كميات هائلة من الطاقة في الفضاء ، ثم استمرت في الدوران والوميض كما لو لم يحدث شيء. وقد لوحظت هذه الظاهرة مؤخرًا بواسطة مستكشف توقيت الأشعة السينية لروسي التابع لوكالة ناسا (RXTE) وتم دعمها ببيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية.
هناك في الواقع فئات أخرى من النجوم النيوترونية. تعتبر "المغناطيسات" بطيئة الدوران والمغناطيسية نوعًا منفصلاً من النجم النيوتروني. وهي تختلف عن النابض الأقل مغناطيسية لأنها تطلق بشكل متقطع كميات هائلة من الطاقة في الفضاء ولا تظهر الدوران الدوري الذي نفهمه من النجوم النابضة. يُعتقد أن النجوم المغناطيسية تنفجر حيث أن المجال المغناطيسي الشديد (أقوى مجال مغناطيسي يُعتقد أنه موجود في الكون) يشوه سطح النجم النيوتروني ، مما يتسبب في أحداث إعادة اتصال نشطة للغاية بين التدفق المغناطيسي ، مما يتسبب في انفجارات الأشعة السينية العنيفة والمتفرقة.
هناك تكهنات الآن بأن النجوم النابضة الدورية المعروفة التي تظهر فجأة انفجارات شبيهة بالمغناطيس هي في الواقع أبناء عموميات المغناطيسية العالية من النجوم النابضة المقنعة كما النجوم النابضة. النجم النابض ببساطة ليس لديه طاقة مغناطيسية كافية لتوليد انفجارات بهذا الحجم ، كما تفعل المغناطيسات.
قام Fotis Gavriil من مركز Goddard Space Flight Center في Greenbelt التابع لناسا بتحليل نجم نيوتروني شاب (يُسمى PSR J1846-0258 في كوكبة Aquila). غالبًا ما اعتبر هذا النجم النابض "طبيعيًا" بسبب سرعة دورانه (3.1 دورة في الثانية) ، لكن RXTE لاحظ خمس انفجارات أشعة سينية تشبه المغناطيس من النجم النابض في عام 2006. ولم يستمر كل حدث أكثر من 0.14 ثانية وولد طاقة 75000 شموس. وأكدت ملاحظات المتابعة التي أجرتها شاندرا أنه على مدار ست سنوات ، أصبح النجم النابض أكثر "مثل المغناطيس". يتباطأ دوران النجم النابض أيضًا ، مما يشير إلى أن المجال المغناطيسي العالي قد يعيق دورانه.
هذه النتائج مهمة ، لأنها تشير إلى أن النجوم النابضة والمغناطيسية قد تكون نفس المخلوق ، فقط في فترات مختلفة من عمر النجوم النابضة ، وليس فئتين مختلفتين تمامًا من النجم النيوتروني ...
سيتم نشر نتائج هذا البحث في عدد اليوم Science Express.
المصدر: AAAS Science Express
