الأرض تتعرض لانفجارات طاقة من نجم ميت قوية للغاية لدرجة عجز العلماء عن تفسيرها

تعرضت الأرض لانفجار طاقة من نجم ميت قوي للغاية لدرجة أن العلماء لا يستطيعون تفسيره بشكل كامل.

ويقول العلماء إنهم تمكنوا من رصد أشعة غاما المكثفة باستخدام نظام واسع من التلسكوبات في ناميبيا.

وتنشأ هذه الأشعة من النجم النابض المعروف باسم “نباض فيلا” (Vela Pulsar) على بعد نحو 1000 سنة ضوئية من الأرض.
والنجوم النابضة هي بقايا نجم ضخم انفجر منذ ما يقدر بنحو 10 آلاف سنة على شكل مستعر أعظم، ثم انهار.

وكانت عالمة الفلك البريطانية دام جوسلين بيل بورنيل أول من اكتشف نجما نابضا في عام 1967، لكن هذه الدراسة تمثل أعلى أشعة طاقة من نجم نابض حتى الآن.

وتبعث النجوم النابضة حزما دوارة من الإشعاع الكهرومغناطيسي، تشبه إلى حد ما المنارات الكونية.

وإذا اجتاز شعاعها نظامنا الشمسي، فإننا نرى ومضات من الإشعاع على فترات زمنية منتظمة. ويمكن البحث عن هذه الومضات التي تسمى أيضا نبضات الإشعاع، في نطاقات طاقة مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي.

وقالت العالمة في مرصد التلسكوب ذو النظام المجسم عالي الطاقة (HESS) في ناميبيا، والمؤلفة المشاركة للدراسة، إيما دي أونا فيلهلمي: “تتكون هذه النجوم الميتة بالكامل تقريبا من النيوترونات وهي كثيفة بشكل لا يصدق. وتبلغ كتلة ملعقة صغيرة من هذه المواد أكثر من خمسة مليارات طن، أو نحو 900 مرة كتلة الهرم الأكبر في الجيزة”.

وأحد النجوم النابضة التي طالما أثارت اهتمام العلماء هو نجم “نباض فيلا”، الواقع في السماء الجنوبية في كوكبة الشراع.

ويبلغ قطر النجم النابض نحو 12 ميلا فقط، ويقوم بأكثر من 11 دورة كاملة في الثانية.

وأثناء دوران النجم النابض، فإنه يقذف دفقا من الجسيمات المشحونة التي تتسابق على طول محور دوران النجم بسرعة تبلغ نحو 70% من سرعة الضوء.

وباستخدام مرصد التلسكوب ذو النظام المجسم عالي الطاقة، درس العلماء أشعة غاما التي لها أصغر الأطوال الموجية ولكن لديها طاقة أكبر من أي موجة في الطيف الكهرومغناطيسي، المنبعثة من “نباض فيلا”.

وبلغت طاقة أشعة غاما هذه 20 تيرا إلكترون فولت، أو نحو 10 تريليون مرة من طاقة الضوء المرئي. وهذا أكبر حجما مما هو عليه الحال في النجم النابض Crab، وهو النجم النابض الآخر الوحيد الذي تم اكتشافه في نطاق طاقة تيرا إلكترون فولت.

ويعتقد العلماء أن مصدر هذا الإشعاع قد يكون عبارة عن إلكترونات سريعة يتم إنتاجها وتسريعها في الغلاف المغناطيسي للنجم النابض، نظام المجالات المغناطيسية الخاص به.

ومثل الكواكب، بما في ذلك الأرض، تتمتع النجوم النابضة بغلاف مغناطيسي، وهو مجال قوة غير مرئي يقوم بتوجيه نفاثات من الجسيمات على طول القطبين المغناطيسيين.

ويتكون الغلاف المغناطيسي من البلازما والمجالات الكهرومغناطيسية التي تحيط بالنجم وتشارك في الدوران معه.

ووفقا لمؤلفي الدراسة، فإن نجم “نباض فيلا” (أو كما يسمى أيضا “إس بي آر B0833-45”) يحمل الآن رسميا الرقم القياسي باعتباره النجم النابض الذي يحتوي على أعلى طاقة لأشعة غاما تم اكتشافها حتى الآن، ما قد يؤدي إلى مراجعة النماذج الحالية لعلم الفلك.

وقالت المؤلف الأولى للدراسة آراش جاناتي أتاي من مختبر Astroparticle & Cosmology (APC) في فرنسا: “هذا الاكتشاف مهم لأننا حققنا تقدما كبيرا في استكشاف النجوم النابضة عند الحد الأقصى للطاقة. وداخل حديقة الوحوش الكونية، تعد النجوم النابضة أجساما رائعة بالفعل، مثل النجوم النيوترونية، فهي حالات كثيفة للغاية من المادة ولها مجالات مغناطيسية شديدة للغاية”.

وتابعت: “إن استكشاف حدود طاقتها للظواهر التي تحدث في النجوم النابضة وبيئتها يساعدنا على تحسين أو حتى مراجعة نماذجنا النظرية للعمليات والظروف الفيزيائية هناك. كما أنه يوفر فهما أفضل للأجسام الأخرى شديدة الكثافة والمغناطيسية للغاية والتي تعمل كمسرعات كونية، على سبيل المثال. الأغلفة المغناطيسية للثقوب السوداء.

نُشرت الدراسة الجديدة في مجلة Nature Astronomy.

المصدر: روسيا اليوم