تلسكوب ناسا يرصد بقعا ساخنة تندمج فى نجم مغناطيسى

وقال جورج يونس، الباحث في جامعة جورج واشنطن ومركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في غرينبيلت بولاية ماريلاند: “اندمجت أكبر بقعة في النهاية مع بقعة أصغر، وهو شيء لم نشهده من قبل”.

وستساعد هذه المجموعة الفريدة من الملاحظات، التي نُشرت في 13 يناير في مجلة The Astrophysical Journal Letters، في توجيه العلماء إلى فهم أكثر اكتمالا للتفاعل بين القشرة والمجال المغناطيسى لهذه الأجسام المتطرفة، والنجم المغناطيسي هو نوع من النجوم النيوترونية المعزولة ويتميز بحقل مغناطيسي قوي، وهو اللب المتكسر الذي يتركه وراءه نجم ضخم عندما ينفجر.

وبضغط كتلة أكبر من كتلة الشمس في كرة يبلغ قطرها نحو 12 ميلا (20 كيلومترا)، يتكون النجم النيوتروني من مادة كثيفة لدرجة أن ملعقة صغيرة تزن مثل جبل على الأرض، وما يميز النجوم النيوترينية هو أنها تمتلك أقوى المجالات المغناطيسية المعروفة، وهي أقوى ألف مرة من مغناطيس النجم النيوتروني النموذجي.

ويمثل المجال المغناطيسي مخزونا هائلا من الطاقة والذي، عند الاضطراب، يمكن أن يؤدي إلى انفجار نشاط الأشعة السينية المعزز الذي يستمر من أشهر إلى سنوات، وفي 10 أكتوبر 2020، اكتشف مرصد نيل غيريلز سويفت التابع لناسا مثل هذا الانفجار المفاجئ من نجم مغناطيسي جديد، يُدعى SGR 1830-0645 (أو اختصارا SGR 1830)، وهو موجود في كوكبة الترس. وعلى الرغم من أن المسافة غير معروفة بدقة، يقدر علماء الفلك أن الجسم يقع على بعد نحو 13 ألف سنة ضوئية.

محطة الفضاء الدولية

ووفقا لوكالة ناسا، فإن مرصد Swift رصد باللأشعة السينية النبضات المتكررة التي كشفت أن الجسم يدور كل 10.4 ثانية، وتظهر قياسات NICER، وهو تلسكوب للأشعة السينية مثبت على متن محطة الفضاء الدولية، أن انبعاث الأشعة السينية أظهر ثلاث ذروات قريبة مع كل دوران، والتي حدثت عندما اندمجت ثلاث بقع سطحية فردية أكثر سخونة من محيطها داخل وخارج نطاق رؤيتنا.

ورصد تلسكوب NICER النجم المغناطيسي SGR 1830 يوميا تقريبا، من اكتشافه في 10 أكتوبر حتى 17 نوفمبر 2020، وبعد ذلك كانت الشمس قريبة جدا من مجال الرؤية للمراقبة الآمنة. وخلال هذه الفترة، تغيرت ذروات الانبعاث تدريجيا، وحدثت في أوقات مختلفة قليلا في دوران النجم المغناطيسي.

وأوضحت وكالة ناسا أن تشكل البقع وتحركها نتيجة لحركة القشرة، تماما مثل حركة الصفائح التكتونية على الأرض التي تحرك النشاط الزلزالي، ويعتقد علماء الفلك أن البقع الساخنة الثلاثة المتحركة تمثل على الأرجح المواقع التي تتصل فيها الحلقات الإكليلية، والتي تُرى كثيرًا على الشمس، بالسطح.

وقال سام لاندر، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة إيست أنغليا في نورويتش بالمملكة المتحدة، وأحد مؤلفي الدراسة: “يعد فهم هذه العملية تحديا كبيرا للمنظرين، والآن قدم لنا كل من NICER وSGR 1830 نظرة مباشرة أكثر على كيفية تصرف القشرة تحت ضغط شديد”.

ويعتقد الفريق أن هذه الملاحظات تكشف عن منطقة نشطة واحدة أصبحت فيها القشرة منصهرة جزئيا، وتتشوه ببطء تحت الضغط المغناطيسي. ومن المحتمل أن تمثل البقع الساخنة الثلاثة المتحركة المواقع التي تتصل فيها الحلقات الإكليلية، المشابهة للأقواس الساطعة المتوهجة للبلازما المرئية على الشمس، بالسطح. ويؤدي التفاعل بين الحلقات والحركة القشرية إلى سلوك الانجراف والاندماج.

وقال زافين أرزومانيان، رئيس برنامج NICER العلمي في مركز غودارد: “التغييرات في شكل النبض، بما في ذلك تناقص أعداد الذروات، لم تُشاهد سابقا إلا في عدد قليل من الملاحظات السريعة، التي وقع فصلها على نطاق واسع في الوقت المناسب، لذلك لم تكن هناك طريقة لتتبع تطورها.