سجل علماء الفلك سلسلة من الأحداث غير المتوقعة في سلوك النجم النابض PSR J1637−4642. والنجم النيوتروني، الذي يعتبر نموذجا للاستقرار، غير فجأة سرعة دورانه ثلاث مرات. يغير هذا الاكتشاف فهمنا لطبيعة ما يسمى بالنجوم النابضة “الصامتة”. ونشرت الدراسة في المجلة رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
ما هي الإخفاقات التي سجلها علماء الفلك؟
ويقع النجم النيوتروني الشاب PSR J1637−4642، الذي يبلغ عمره حوالي 41 ألف سنة، على مسافة كبيرة من الأرض. ويحدث ثورة كاملة في 154 مللي ثانية، ويصدر نبضات راديو منتظمة. منذ اكتشافه، وخلال أكثر من عشر سنوات من الملاحظات، لم يظهر النجم النابض أي علامات على الفشل الذي يميز “أقرانه”. ومع ذلك، كشف تحليل البيانات التي جمعها تلسكوب موريانغ الراديوي على مدى 15.5 عامًا عن النشاط القوي للنجم النابض.
ووجد الباحثون بقيادة تشاوي وانغ من جامعة شيامن ثلاثة مواطن الخلل – وهذا ما يسميه العلماء الزيادات المفاجئة المفاجئة في سرعة الدوران. حدث أقوى خلل في عام 2018 تقريبًا، حيث قفز تردد دوران النجم النابض على الفور تقريبًا بمقدار 17.54 ميكروهرتز، وهو ما يتوافق مع تغير نسبي يقارب ثلاثة أجزاء في المليون.. بالنسبة لمثل هذا الجسم الضخم والكثيف، يعد هذا اضطرابًا هائلاً.
أما الفشل الثاني فقد حدث بعد حوالي ثلاث سنوات. وتبين أنه أضعف بكثير، حيث يغير التردد بمقدار 14 نانو هرتز فقط. أما الخلل الثالث، الذي تم تسجيله بعد 2.7 سنة أخرى، فكان متوسط القوة، مما تسبب في قفزة قدرها 179 نانو هرتز.. وهكذا، أظهر النجم النابض مجموعة كاملة من الأحداث ذات القوى المختلفة.
لماذا تفشل النجوم النابضة؟
لقد أثارت طبيعة مثل هذه الظواهر اهتمام علماء الفيزياء الفلكية لفترة طويلة. وفقًا للفرضية الرائدة، ترتبط مواطن الخلل بوجود سائل نيوتروني فائق السيولة في أحشاء النجم. ومن وقت لآخر، تقوم هذه المادة بنقل الزخم الزاوي المتراكم بشكل مفاجئ إلى القشرة الصلبة للنجم النابض، مما يؤدي إلى تسارعه. أظهرت نمذجة عواقب الفشل الأول والأكثر خطورة لـ PSR J1637−4642 أن النجم لم يتحول على الفور إلى إيقاع مستقر جديد. تم تخفيف بعض التغييرات في غضون 102 يومًا تقريبًا. يقدر العلماء أن حوالي 1.9% من عزم القصور الذاتي للنجم النيوتروني يرجع إلى مادة فائقة السيولة في القشرة الداخلية.
يثبت هذا الاكتشاف أنه حتى النجوم النابضة “الهادئة” قادرة على تراكم ضغوط داخلية هائلة. من المحتمل أن تشير فترة الهدوء الطويلة التي سبقت الفشل الأول إلى سنوات عديدة من تراكم الطاقة، والتي تم حلها في النهاية من خلال سلسلة من الأحداث القوية. تنضم نتائج الدراسة إلى فئة متزايدة من النجوم النابضة الشابة التي لا يظهر نشاطها الحقيقي إلا بعد فترات طويلة من الهدوء الظاهري.
اشترك واقرأ “العلم” في
الأعلى
المصدر الأصلي: naukatv.ru — للاطلاع على المادة الأصلية.
