رصد القمر الصناعي سويفت التابع لوكالة ناسا أحد أقوى التوهجات النجمية على الإطلاق. النجم المشتعل ، II Pegasi ، لديه رفيق ممتاز في مدار ضيق للغاية. لقد تسبب تفاعلهم في دوران النجوم المغلقة بسرعة كبيرة. إنه الدوران السريع الذي يؤدي إلى مشاعل نجمي قوية.
اكتشف العلماء الذين يستخدمون القمر الصناعي سويفت التابع لوكالة ناسا توهجًا نجميًا على نجم قريب قوي جدًا لدرجة أنه لو كان من الشمس ، لكان قد تسبب في انقراض جماعي على الأرض. ربما كان هذا التوهج هو أكثر النجوم النجمية المغناطيسية نشاطًا على الإطلاق.
شوهد التوهج في ديسمبر 2005 على نجم أقل كتلة قليلاً من الشمس ، في نظام نجمتين يسمى II Pegasi في كوكبة بيغاسوس. كانت الطاقة أكثر بحوالي مائة مليون مرة من التوهج الشمسي النموذجي للشمس ، مما أدى إلى إطلاق طاقة تعادل حوالي 50 مليون تريليون قنبلة ذرية.
لحسن الحظ ، أصبحت شمسنا الآن نجمًا مستقرًا لا ينتج مثل هذه التوهجات القوية. والثاني بيغاسي على مسافة آمنة تبلغ حوالي 135 سنة ضوئية من الأرض.
ومع ذلك ، عند اكتشاف هذا التوهج اللامع ، حصل العلماء على دليل ملاحظ مباشر على أن التوهجات النجمية في النجوم الأخرى تنطوي على تسارع الجسيمات ، تمامًا مثل الشمس. تقدم راشيل أوستن من جامعة ماريلاند ومركز ناسا جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت ، ماريلاند ، هذه النتيجة اليوم في اجتماع Cool Stars 14 في باسادينا ، كاليفورنيا.
قال أوستين ، زميل هابل: "كان التوهج قوياً لدرجة أننا اعتقدنا في البداية أنه انفجار نجم". "نحن نعرف الكثير عن التوهجات الشمسية على الشمس ، لكن هذه عينات من نجمة واحدة فقط. كان حدث II Pegasi هذا أول فرصة لنا لدراسة تفاصيل إشعال نجم آخر كما لو كانت قريبة مثل شمسنا ".
تنشأ التوهجات الشمسية على الشمس من الهالة ، الجزء الخارجي من الغلاف الجوي للشمس. تبلغ درجة حرارة الهالة حوالي مليوني درجة فهرنهايت ، في حين أن سطح الشمس ، الذي يسمى الغلاف الضوئي ، يبلغ حوالي 6000 درجة فقط. التوهج نفسه هو انفجار إشعاع عبر جزء كبير من الطيف الكهرومغناطيسي ، من الموجات الراديوية منخفضة الطاقة عبر الأشعة السينية عالية الطاقة. يمكن أن يستمر انبعاث الأشعة السينية حتى بضع دقائق على الشمس ؛ على II بيغاسي استمرت لعدة ساعات.
يتضمن التوهج أمطارًا من الإلكترونات تمطر من الهالة على الغلاف الضوئي ، لتسخين الغاز التاجي إلى درجات حرارة تصادف في أعماق الشمس فقط. يعتقد العلماء أن التواء وكسر خطوط المجال المغناطيسي التي تخطو الاكليل تولد تسارع الجسيمات وإشعالها.
يبلغ النجم المشتعل في II Pegasi 0.8 أضعاف كتلة الشمس ؛ صاحبه 0.4 كتل شمسية. النجوم قريبة ، فقط نصف قطر نجمي متباعد. ونتيجة لذلك ، تتسبب قوى المد والجزر في دوران كلا النجمين بسرعة ، وتدوران خطوة بخطوة مرة واحدة في 7 أيام مقارنة بفترة دوران الشمس التي تبلغ 28 يومًا. الدوران السريع يساعد على التوهج النجمي القوي.
تدور النجوم الصغيرة بسرعة وتشتعل بشكل أكثر نشاطًا ، ومن المحتمل أن تولد الشمس المبكرة توهجات شمسية على قدم المساواة مع II Pegasi. ومع ذلك ، يمكن أن يكون II Pegasi أقدم من مليار سنة على الأقل من شمسنا البالغة من العمر 5 مليارات عام. قال ستيف دريك من وكالة ناسا جودارد ، وهو مؤلف مشارك مع أوستن في مقال نشر في مجلة Astrophysical Journal: "إن المدار الثنائي الضيق في II Pegasi يعمل بمثابة ينبوع للشباب ، مما يمكّن النجوم الأكبر سنًا من الدوران والتوهج بقوة النجوم الصغيرة".
كانت النتيجة الرئيسية في توهج II Pegasi هو الكشف عن الأشعة السينية ذات الطاقة الأعلى. عادةً ما يكتشف تلسكوب Swift's Burst Alert تلال أشعة غاما ، أقوى الانفجارات المعروفة ، التي تنشأ من انفجارات النجوم واندماجات النجوم. كان توهج II Pegasi نشيطًا بما يكفي ليخلق إنذارًا كاذبًا لاكتشاف الاندفاع. عرف العلماء بسرعة أن هذا كان نوعًا مختلفًا من الأحداث ، عندما طغت الشعلة على Swift's Telescope X-Ray Telescope ، وهي أداة ثانية.
إن الكشف بالأشعة السينية "القوية" في هذه الحالة هو إشارة منبهة لتسريع الجسيمات الإلكترونية ، مما يخلق ما يسمى بالأشعة السينية غير الحرارية. ترى مهمة وكالة RHESSI التابعة لناسا هذا في التوهجات الشمسية للشمس. بينما شوهدت أشعة سينية "ناعمة" منخفضة الطاقة من انبعاث حراري على نجوم أخرى ، لم ير العلماء أبداً أشعة سينية صلبة على أي نجم مشتعل غير الشمس. نظرًا لأن الأشعة السينية الصلبة تحدث في وقت سابق من التوهج وهي مسؤولة عن تسخين الغاز التاجي ، فإنها تكشف عن معلومات فريدة حول المراحل الأولية للشعلة.
لو اندلعت الشمس مثل II Pegasi ، لكانت الأشعة السينية الصلبة قد طغت على الغلاف الجوي الواقي للأرض ، مما أدى إلى تغير مناخي كبير وانقراض جماعي. ومن المفارقات ، تفترض إحدى النظريات أن نوبات الجسيمات النجمية مطلوبة لتكييف الغبار لتشكيل الكواكب وربما الحياة. توضح ملاحظة سويفت أن مثل هذه الانفجارات تحدث بالفعل.
قال نيل جيريلز ، عالم مشروع سويفت من وكالة ناسا جودارد: "تم بناء Swift للقبض على انفجارات أشعة جاما ، ولكن يمكننا استخدام سرعتها للقبض على المستعرات الأعظمية والآن مشاعل النجوم. "لا يمكننا التنبؤ بموعد حدوث التوهج ، ولكن يمكن لسويفت أن يتفاعل بسرعة بمجرد أن يستشعر حدثًا ما."
ومن بين زملاء أوستن في هذه النتيجة أيضًا جاك تولر وجاي كامينغز من وكالة ناسا جودارد. ماتيو بيري من وكالة الفضاء الإيطالية ؛ وألبرتو موريتي وستيفانو كوفينو من المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة ناسا
