اكتشف علماء الفلك فوضى خالصة كامنة في الكون. على بعد آلاف السنين الضوئية من الأرض، يطلق نجم صغير ولكنه ثقيل للغاية رشقات نارية من مواد قوية مثل تكرار القنابل الذرية أثناء دورانه بعنف حول محوره.
باستخدام تلسكوب NICER (Neutron Star Interior Composition ExplorerR) التابع لناسا، اكتشف فريق من علماء الفلك الجسم الغريب، وهو الآن أحد أسرع الأجسام التي تدور حول نفسه على الإطلاق. يكمل هذا النجم النيوتروني، وهو النواة المنهارة لنجم ضخم، 716 دورة في الثانية أثناء سحب المواد من نجمه المرافق وإطلاقها على شكل انفجارات نووية حرارية. تم تفصيل هذا الاكتشاف في ورقة نشرت مؤخرًا في مجلة الفيزياء الفلكية.
يقع النجم النيوتروني على بعد 26000 سنة ضوئية من الأرض، وهو جزء من نظام نجمي ثنائي للأشعة السينية يسمى 4U 1820-30. تتكون ثنائيات الأشعة السينية من نجم عادي ونجم منهار – إما قزم أبيض، أو نجم نيوتروني، أو ثقب أسود – يدوران حول بعضهما البعض في رقصة الجاذبية. ومع ذلك، في هذه الحالة، يكون النجم النيوتروني سريع الدوران مصحوبًا بنجم قزم أبيض بنفس حجم الأرض تقريبًا. يدور القزم الأبيض حول النجم النيوتروني كل 11 دقيقة، وهي أقصر فترة مدارية معروفة لنظام ثنائي.
الأمور تصبح أكثر غرابة من هنا. وبسبب قوة الجاذبية الشديدة بين النجمين، يسحب النجم النيوتروني المواد من رفيقه القزم الأبيض. وبمجرد تراكم ما يكفي من المواد على سطحه، يندلع انفجار قوي من المواد من النجم النيوتروني يشبه القنبلة الذرية، وفقًا للباحثين.
وقال جيروم تشينيفيز، الأستاذ المشارك في الجامعة التقنية في الدنمارك، والمؤلف المشارك في الدراسة الجديدة، في بيان: “خلال هذه الانفجارات، يصبح النجم النيوتروني أكثر سطوعًا بما يصل إلى 100 ألف مرة من الشمس، ويطلق كمية هائلة من الطاقة”. . “لذلك نحن نتعامل مع أحداث متطرفة للغاية، ومن خلال دراستها، نحصل على رؤى جديدة حول دورات الحياة الحالية للأنظمة النجمية الثنائية وتكوين العناصر في الكون.”
تم اكتشاف النظام النجمي، الموجود في كوكبة القوس بالقرب من مركز مجرتنا، باستخدام NICER، وهو جهاز موجود على متن محطة الفضاء الدولية يدرس الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية وغيرها من أحداث الجاذبية الشديدة. بين عامي 2017 و2021، لاحظ الباحثون 15 انفجارًا للأشعة السينية النووية الحرارية من نظام النجوم الثنائي.
“كنا ندرس الانفجارات النووية الحرارية من هذا النظام ثم وجدنا تذبذبات ملحوظة، مما يشير إلى وجود نجم نيوتروني يدور حول محوره المركزي بسرعة مذهلة 716 مرة في الثانية”، كما يقول جورافا جايساوال، العالم في الجامعة التقنية في الدنمارك، والمؤلف الرئيسي للكتاب. وقالت الورقة في بيان. “إذا أكدت الملاحظات المستقبلية ذلك، فإن النجم النيوتروني 4U 1820-30 سيكون أحد أسرع الأجسام التي تدور على الإطلاق في الكون، ولا يضاهيه سوى نجم نيوتروني آخر يسمى PSR J1748–2446.”
وبالنظر إلى المستقبل، يأمل الفريق في إجراء ملاحظات متابعة للنجم النيوتروني، والتي يمكن أن تلقي المزيد من الضوء على كيفية خلق هذه الأزواج غير العادية من النجوم الميتة الفوضى الكونية.