بعض الأقمار الصناعية تحصل على كل المجد. أحدها ، المعروف باسم الحمولة النافعة لاستكشاف المادة المضادة والفيزياء الفلكية الخفيفة (PAMELA) موجود في المدار منذ عام 2006 ، ولكن نادرًا ما يتلقى اهتمامًا إعلاميًا على الرغم من أن اكتشافًا مذهلاً أدى إلى نشر أكثر من 300 ورقة في غضون عام واحد. واقترحت ورقة جديدة في هذا الهجوم كائنًا جديدًا مثيرًا للاهتمام: النجوم النابضة التي تعمل بالأقزام البيضاء.
PAMELA ليس قمرًا صناعيًا في حد ذاته. ظهورهم على قمر صناعي آخر. وتتمثل مهمتها في مراقبة الأشعة الكونية عالية الطاقة. الأشعة الكونية هي جسيمات ، سواء كانت بروتونات أو إلكترونات أو نويات ذرات بأكملها أو قطع أخرى ، يتم تسريعها إلى سرعات عالية ، غالبًا من مصادر غريبة ومسافات كونية.
من بين أنواع الجسيمات التي تكتشفها PAMELA هو البوزيترون بعيد المنال. هذا الجسيم المضاد للإلكترون نادر جدًا بسبب ندرة المادة المضادة بشكل عام في عالمنا. ومع ذلك ، إلى حد كبير لمفاجأة علماء الفلك ، في نطاق 10 - 100 GeV ، أبلغت PAMELA عن وفرة من البوزيترونات. في نطاقات أعلى (100 GeV - 1 TeV) وجد علماء الفلك أن هناك ارتفاعًا في الإلكترونات والبوزيترونات. الاستنتاج من ذلك هو أن شيئًا ما قادر على إنشاء هذه الجسيمات في نطاقات الطاقة هذه.
تم نشر سلسلة من الأوراق لشرح هذا الاكتشاف غير المتوقع. تراوحت التفسيرات من زخات الجسيمات التي تم إنشاؤها بواسطة أشعة كونية ذات طاقة أعلى تضرب الوسط النجمي ، إلى انحلال المادة المظلمة ، إلى النجوم النيوترونية ، والنجوم النابضة ، والمستعرات الأعظمية ، وانفجارات أشعة غاما. في الواقع ، العديد من الأحداث التي تنتج طاقات عالية كافية لإنتاج المواد من الطاقة تلقائيًا من خلال عملية إنتاج الزوج. ومع ذلك ، فإن نطاق هذه الجسيمات المقذوفة سيكون محدودًا. من شأن التأثيرات ، مثل السنكروترون وانبعاث كومبتون العكسي أن تستنزف طاقتهما لمسافات كبيرة ، وبحلول الوقت الذي يصلان فيه إلى كاشفات PAMELA ستكون طاقة منخفضة جدًا بحيث لا تراعي الزيادات في نطاقات الطاقة الملحوظة. من هذا ، يفترض علماء الفلك أن الجناة في الكون المحلي.
بالانضمام إلى القائمة الطويلة للمرشحين ، اقترحت ورقة جديدة أن يكون الكائن الدنيوي مسؤولًا عن الطاقة العالية اللازمة لإنشاء هذه الجسيمات النشطة ، وإن كان ذلك مع تطور غير عادي. من المعروف أن النجوم النيوترونية ، أحد الأشياء المحتملة التي تشكلت في مستعر أعظم ، تطلق كميات كبيرة من الطاقات عند الدوران بسرعة أثناء إنشاء مجال مغناطيسي قوي في شكل النجوم النابضة ، لكن المؤلفين يقترحون أن الأقزام البيضاء ، منتجات الموت البطيء من النجوم التي لا تكون ضخمة بما يكفي لإحداث مستعر أعظم ، قد تكون قادرة على فعل الشيء نفسه. تتمثل صعوبة إنشاء مثل هذا النجم القزم الأبيض في أنه ، نظرًا لأن الأقزام البيضاء لا تنهار إلى مثل هذا الحجم الصغير ، فإنها لا "تدور" بقدر ما تحافظ على الزخم الزاوي ويجب ألا تمتلك السرعة الزاوية الكافية اللازمة .
يقترح المؤلفون ، بقيادة كازومي كاشياما في جامعة كيوتو ، أن يصل القزم الأبيض إلى سرعة الدوران اللازمة إذا خضعوا للاندماج أو تراكمت كمية كافية من الكتلة. هذه الفكرة لم يسمع بها منذ اندماج القزم الأبيض والتراكم بالفعل في النوع Ia Supernovae. مزيج من هذا مع توقع أن حوالي 10 ٪ من الأقزام البيضاء من المتوقع أن تحتوي على مجالات مغناطيسية تبلغ 106 Gauss ، يبدو أن الخطوات اللازمة لإنتاج النجم النابض من قزم أبيض في مكانها الصحيح. وأشاروا إلى أنه بما أن الأقزام البيضاء تميل إلى أن تكون المجالات المغناطيسية أضعف ، فإنها تتخلص من زخمها الزاوي ببطء أكثر وتستمر لفترة أطول. على الرغم من أن هذه المدة لا تزال أطول بكثير مما يمكن للبشر مشاهدته ، فقد يشير هذا إلى أن العديد من النجوم النابضة التي تمت ملاحظتها في مجرتنا هي أقزام بيضاء.
بعد ذلك ، يأمل المؤلفون في تحديد هذا النجم بشكل قاطع. قد يوفر إنشاء كل من هذه الأنواع من النجوم النابضة فكرة: بما أن النجوم النيوترونية تتكون من المستعرات الأعظمية ، فهي محاطة بقشرة من الغاز تحتوي على جبهة صدمة من المستعر الأعظم نفسه ، وهو أكثر كثافة من الوسط النجمي بشكل عام. بينما تمر الجسيمات من خلال هذه الصدمة ، سيتم فقد بعضها. لن يقال الشيء نفسه عن الأقزام البيضاء التي تكونت من إطلاق أكثر رقة ولا تعوقها المنطقة عالية الكثافة نسبيًا. قد يكون هذا التحول في توزيع الطاقة سمة مميزة.
وقد تم اقتراح بعض النجوم بشكل مبدئي كمرشحين للنجوم النابضة القزمة البيضاء. شوهد AE Aquarii لإعطاء بعض الإشارات النابضة. EUVE J0317-855 هو قزم أبيض آخر يبدو أنه يلبي المؤهلات ، على الرغم من عدم وجود إشارات من هذا النجم. ستتمكن هذه الفئة الجديدة من النجوم من تفسير الإشارة الزائدة في نطاق الطاقة الأعلى الذي تم اكتشافه بواسطة PAMELA وستكون على الأرجح هدفًا لمزيد من عمليات البحث المراقبة في المستقبل.
