قبل ملايين أو بلايين السنين ، نفد وقود نجم ضخم في كوكبة القوس اسمه J1808 ، وانهار تحت ثقله وانفجر.
مثل هذه الانفجارات شائعة في الكون ؛ يعلم العلماء أنهم جزء من عملية تحول الشمس القوية إلى نجوم نيوترونية ذابلة - أصغر النجوم وأكثرها كثافة في الكون. ما أثار فضول الفلكيين حول J1808 اليوم هو حقيقة أنه ما يزال تنفجر ، وتمطر مجرتنا على ما يبدو ببعض أشد انفجارات الضوء المكتشفة على الإطلاق.
في 20 أغسطس 2019 ، سجل تلسكوب خاص يشاهد النجوم النيوترونية على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) انفجارًا نوويًا حراريًا على J1808 فجّر جميع الانفجارات المكتشفة سابقًا. تلاشت الاندفاع القصير لضوء الأشعة السينية لمدة 20 ثانية فقط ، لكنها أطلقت طاقة في ذلك الوقت أكثر مما تطلقه شمس الأرض في 10 أيام ، وفقًا لبيان صحفي لوكالة ناسا. كان ذلك هو ألمع وميض واحد للطاقة تم تسجيله على الإطلاق بواسطة التلسكوب ، والذي تم إطلاقه عبر الإنترنت في عام 2017.
وقال بيتر بولت ، عالم الفيزياء الفلكية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا والمؤلف الرئيسي لدراسة حديثة عن الانفجار الذي نشر في مجلة Astrophysical Journal Letters ، في بيان "إن هذا الانفجار كان رائعا". "نرى تغييراً في السطوع بخطوتين ، نعتقد أنه ناتج عن طرد طبقات منفصلة من السطح ، وميزات أخرى ستساعدنا في فك تشفير فيزياء هذه الأحداث القوية."
شراكة غير مستقرة
J1808 هو النجم النابض أو النجم النيوتروني الذي يدور بسرعة فائقة ويبعث إشعاعًا كهرومغناطيسيًا قويًا من كل من قطبه. تدور مثل هذه النجوم بسرعة كبيرة (يكمل J1808 حوالي 400 دورة في كل ثانية) بحيث تبدو حزم الطاقة في أعمدتها وكأنها تنبض مثل الأضواء القوية في كل مرة تشير فيها إلى الأرض.
على غرار الثقب الأسود ، يمكن للجاذبية القوية للنجم النيوتروني أن تجتذب بثبات كميات هائلة من المادة المحيطة التي تتجمع في قرص ضخم متعرج على حافة النجم (يسمى هذا "قرص التنامي"). وفقًا لمؤلفي الدراسة الجديدة ، يبدو أن J1808 قد أمضى وقتًا طويلًا في امتصاص غاز الهيدروجين من جسم سماوي غامض تشترك معه في مدار ثنائي. هذا الجسم ، الذي هو أكبر من كوكب أصغر من نجم ، يكسب لقب الصيد الكوني الجذاب "القزم البني".
كتب الباحثون أن الانفجار الهائل الذي لوحظ في 20 أغسطس يبدو أنه نتيجة لعلاقة طويلة من جانب واحد بين J1808 وشريكه البني. يبدو أن النجم النيوتروني امتص الكثير من الهيدروجين من جارته على مدى السنوات القليلة الماضية لدرجة أن الغاز أصبح "بحرًا" فائقًا وكثيفًا بدأ يسقط إلى الداخل ويغطي سطح النجم. أدت حرارة النجم إلى تدفئة هذا البحر لدرجة أن التفاعل النووي بدأ في الحدوث ، مما تسبب في نوى الهيدروجين للاندماج في نوى الهيليوم. كتب الباحثون أنه بمرور الوقت ، خلق هذا الهيليوم المشكل حديثًا طبقة ثانية من الغاز حول سطح النجم امتدت إلى عدة أمتار.
وقال زافين أرزومانيان مؤلف الدراسة المشارك في وكالة ناسا في البيان "بمجرد أن يبلغ عمق طبقة الهيليوم بضعة أمتار ، تسمح الظروف لنويات الهيليوم بالانصهار في الكربون". "ثم ينفجر الهيليوم بشكل متفجر ويطلق كرة نارية حرارية نووية على سطح النجم النابض بأكمله."
يعتقد الباحثون أن انفجار 20 أغسطس وقع عندما فجرت كرة نارية كل من طبقات الهيدروجين والهيليوم المحيطة بالنجم في تتابع سريع ، مما تسبب في وميض مزدوج لطاقة أشعة سينية شديدة السطوع للانفجار في الفضاء. (تقع J1808 وشريكها على بعد حوالي 11000 سنة ضوئية من الأرض ، وهي قريبة جدًا من الناحية الكونية).
يتلاءم هذا التفسير للانفجار مع ملاحظات محطة الفضاء الدولية ، لكنه يترك تفاصيل مهمة واحدة. بعد أول طفرين في طاقة الأشعة السينية ، أطلق النجم النابض انفجارًا ثالثًا باهتًا قليلاً كان أكثر إشراقًا بنسبة 20 ٪ من وميض النجم الطبيعي. وقال الباحثون إنه ليس من الواضح نوع الآلية التي أدت إلى هذا الانفجار النهائي للطاقة.
