تظهر هذه الصورة ، التي التقطها مرصد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، قلب RCW103 المتبقي من المستعر الأعظم. عادة ما يدور نجم نيوتروني جديد بسرعة كبيرة ، ولكن مجاله المغناطيسي القوي يبطئه. لكن المجال المغناطيسي لم يستطع فعل ذلك خلال 2000 سنة ، كما لاحظ علماء الفلك.
بفضل البيانات من القمر الصناعي XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية ، وجد فريق من العلماء الذين يلقون نظرة فاحصة على جسم تم اكتشافه قبل أكثر من 25 عامًا أنه ليس مثل أي شيء آخر معروف في مجرتنا.
يقع الجسم في قلب بقايا السوبرنوفا RCW103 ، وهي البقايا الغازية لنجم انفجر قبل حوالي 2000 سنة. يبدو أن RCW103 ومصدرها المركزي ، من حيث القيمة الظاهرية ، مثال كتابي لما تبقى بعد انفجار المستعر الأعظم: فقاعة المواد المقذوفة ونجم نيوتروني.
كشفت ملاحظة عميقة ومستمرة على مدار 24.5 ساعة عن شيء أكثر تعقيدًا وإثارة للفضول. وجد الفريق ، من Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica (IASF) من Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) في ميلانو ، إيطاليا ، أن الانبعاثات من المصدر المركزي تختلف مع دورة تتكرر كل 6.7 ساعات. هذه فترة طويلة بشكل مدهش ، عشرات الآلاف من المرات أطول من المتوقع لنجم نيوتروني شاب. أيضًا ، تختلف الخصائص الطيفية والزمنية للجسم عن ملاحظة XMM-Newton السابقة لهذا المصدر بالذات في عام 2001.
قالت أندريا دي لوكا من IASF-INAF ، المؤلف الرئيسي: "السلوك الذي نراه محير بشكل خاص بالنظر إلى صغر سنه ، أقل من 2000 سنة". "إنه يذكرنا بمصدر عمره عدة ملايين من السنين. لسنوات كان لدينا شعور بأن الشيء مختلف ، لكننا لم نكن نعرف أبدًا مدى الاختلاف حتى الآن. "
يُطلق على الكائن 1E161348-5055 ، والذي أطلق عليه العلماء لقب 1E (حيث يشير E إلى مرصد أينشتاين الذي اكتشف المصدر). وهي مدمجة بشكل مثالي تقريبًا في مركز RCW 103 ، على بعد حوالي 10000 سنة ضوئية في كوكبة نورما. المحاذاة شبه الكاملة لـ 1E في وسط RCW 103 تجعل الفلك واثقين إلى حد ما من أن الاثنين ولدوا في نفس الحدث الكارثي.
عندما ينفد الوقود على الأقل بنجم أكبر بثماني مرات من نفاد شمسنا ، فإنه ينفجر في حدث يسمى مستعر أعظم. ينفجر النجم النجمي ، مكونًا كتلة كثيفة تسمى نجمة نيوترونية أو ثقب أسود إذا كان هناك ما يكفي من الكتلة. يحتوي النجم النيوتروني على كتلة تساويها الشمس محشورة في كرة يبلغ عرضها حوالي 20 كيلومترًا فقط.
لقد بحث العلماء لسنوات عن دورية 1E من أجل معرفة المزيد عن خصائصها ، مثل مدى سرعة دورانها أو ما إذا كان لديها مرافق.
قالت باتريزيا كارافو من INAF ، وهي مؤلفة مشاركة وقائدة لمجموعة Milano Group: "إن اكتشافنا الواضح لهذه الفترة الطويلة جنبًا إلى جنب مع التغيرات العلمانية في انبعاث الأشعة السينية يجعل مصدرًا غريبًا للغاية". "إن مثل هذه الخصائص في جسم مضغوط عمره 2000 عام تتركنا مع سيناريوهين محتملين ، بشكل أساسي مصدر يعمل بالطاقة التراكمية أو يعمل بالمجال المغناطيسي."
1E يمكن أن يكون مغناطيسًا معزولًا ، فئة فرعية غريبة من النجوم النيوترونية الممغنطة للغاية. هنا ، تعمل خطوط المجال المغناطيسي بمثابة فرامل للنجم الدوار ، وتحرير الطاقة. حوالي اثني عشر مغناطيسيا معروفة. لكن المغناطيسات تدور عادة عدة مرات في الدقيقة. إذا كان 1E يدور مرة واحدة فقط كل 6.67 ساعة ، كما يشير الكشف عن الفترة ، فإن المجال المغناطيسي المطلوب لإبطاء النجم النيوتروني في 2000 سنة فقط سيكون أكبر من أن يكون مقبولًا.
يمكن للحقل المغناطيسي المغناطيسي القياسي أن يقوم بالخدعة ، على الرغم من ذلك ، إذا كان قرص الحطام ، الذي تشكله المواد المتبقية من النجم المتفجر ، يساعد أيضًا في إبطاء دوران النجم النيوتروني. لم يلاحظ هذا السيناريو من قبل ، وسوف يشير إلى نوع جديد من تطور النجوم النيوترونية.
بدلاً من ذلك ، يمكن أن تكون فترة 6.67 ساعة الطويلة هي الفترة المدارية لنظام ثنائي. تتطلب مثل هذه الصورة أن يتمكن نجم عادي منخفض الكتلة من البقاء مرتبطًا بالجسم المضغوط الناتج عن انفجار المستعر الأعظم قبل 2000 عام. تسمح الملاحظات بمرافقة نصف كتلة شمسنا ، أو حتى أصغر.
لكن 1E سيكون مثالاً غير مسبوق لنظام ثنائي الأشعة السينية منخفض الكتلة في طفولته ، أصغر بمليون مرة من الأنظمة الثنائية للأشعة السينية القياسية مع رفاق الضوء. العمر الصغير ليس الخصوصية الوحيدة لـ 1E. إن النمط الدوري للمصدر أكثر وضوحًا بكثير من ذلك الذي لوحظ في العشرات من أنظمة ثنائية الأشعة السينية منخفضة الكتلة التي تتطلب بعض عمليات التغذية غير المعتادة للنجم النيوتروني.
يمكن أن تفسر عملية التراكم المزدوج سلوكها: يلتقط الجسم المضغوط جزءًا من رياح النجم القزم (تراكم الرياح) ، ولكنه قادر أيضًا على سحب الغاز من الطبقات الخارجية لرفيقه ، والذي يستقر في قرص تنامي (قرص تنامي). يمكن أن تكون هذه الآلية غير العادية فعالة في مرحلة مبكرة من حياة ثنائي أشعة سينية منخفضة الكتلة ، تهيمن عليها تأثيرات الانحراف المداري الأولي المتوقع.
قال جيوفاني بينجامي ، مدير CESR وتولوز والمؤلف المشارك: "RCW 103 لغز". "ببساطة ليس لدينا إجابة قاطعة على ما يسبب دورات الأشعة السينية الطويلة. عندما نكتشف ذلك ، سنتعلم الكثير عن المستعرات الأعظمية والنجوم النيوترونية وتطورها ".
وقال كارافو إنه لو انفجرت النجمة في السماء الشمالية ، لكانت كليوباترا قد رأيتها واعتبرتها نذير نهايتها. وبدلاً من ذلك وقع الانفجار في أعماق السماء الجنوبية ولم يسجله أحد. ومع ذلك ، يعد المصدر فألًا جيدًا لعلماء الفلك بالأشعة السينية الذين يأملون في معرفة التطور النجمى
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
