علم الفلك هو علم التطرف - الأكبر والأكثر سخونة والأكثر ضخامة. اليوم ، أعلن عالم الفيزياء الفلكية براين جاينسلر (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية) وزملائه أنهم ربطوا بين اثنين من المتطرفين في علم الفلك ، مما يدل على أن بعض أكبر النجوم في الكون تصبح أقوى مغناطيسات عندما يموتون.
يقول غاينسلر: "كان مصدر هذه الأجسام المغناطيسية القوية لغزا منذ اكتشاف أول شيء في عام 1998. الآن ، نعتقد أننا قد حلنا هذا اللغز".
يبني الفلكيون استنتاجاتهم على البيانات المأخوذة من صفيف تلسكوب أستراليا المضغوط من تلسكوب CSIRO ومنظار باركس اللاسلكي في شرق أستراليا.
النجم المغناطيسي هو نوع غريب من النجم النيوتروني - كرة بحجم نيوترونات بحجم المدينة تم إنشاؤها عندما ينهار قلب نجم ضخم في نهاية حياته. يمتلك المغناطيس عادةً مجالًا مغناطيسيًا أكثر من واحد كوادريليون مرة (واحد يتبعه 15 أصفار) أقوى من المجال المغناطيسي للأرض. إذا كان المغناطيس يقع في منتصف الطريق إلى القمر ، فيمكنه مسح البيانات من كل بطاقة ائتمان على الأرض.
تُبصق المغناطيسات نبضات من الأشعة السينية عالية الطاقة أو أشعة غاما. تنبعث النجوم النابضة الطبيعية أشعة من موجات الراديو منخفضة الطاقة. لا يُعرف إلا حوالي 10 مغناطيسات ، بينما وجد علماء الفلك أكثر من 1500 نجم نابض.
يشرح غاينسلر: "تميل كل من النجوم النابضة والمغناطيسية إلى العثور عليها في نفس مناطق درب التبانة ، في المناطق التي انفجرت فيها النجوم مؤخرًا على أنها مستعرات عظمى". "كان السؤال: إذا كانوا في أماكن متشابهة وولدوا بطرق متشابهة ، فلماذا هم مختلفون؟"
ألمح بحث سابق إلى أن كتلة النجم الأصلي الأصلي قد تكون المفتاح. اقترحت الأوراق الأخيرة لـ Eikenberry et al (2004) و Figer et al (2005) هذا الارتباط ، استنادًا إلى إيجاد مغناطيسات في مجموعات من النجوم الضخمة.
يقول الدكتور سيمون جونستون (مرفق CSIRO Australia Telescope National Facility): "اعتاد علماء الفلك على الاعتقاد بأن النجوم الضخمة حقًا شكلت ثقوبًا سوداء عند موتهم". "لكننا أدركنا في السنوات القليلة الماضية أن بعض هذه النجوم يمكن أن تشكل النجوم النابضة ، لأنها تذهب في برنامج سريع لفقدان الوزن قبل أن تنفجر على شكل مستعرات أعظمية".
تفقد هذه النجوم الكثير من كتلتها من خلال نفخها في رياح تشبه الرياح الشمسية للشمس ، ولكنها أقوى بكثير. ستسمح هذه الخسارة لنجم ضخم للغاية بتشكيل النجم النابض عندما مات.
لاختبار هذه الفكرة ، قام Gaensler وفريقه بالتحقيق في مغناطيس يسمى 1E 1048.1-5937 ، يقع على بعد حوالي 9000 سنة ضوئية في كوكبة كارينا. للحصول على أدلة حول النجم الأصلي ، درسوا غاز الهيدروجين الكذب حول المغناطيس ، باستخدام البيانات التي تم جمعها بواسطة التلسكوب الراديوي الخاص بصفيف تلسكوب أستراليا المضغوط CSIRO وتلسكوب راديو باركس 64 م.
من خلال تحليل خريطة لغاز الهيدروجين المحايد ، وجد الفريق حفرة مذهلة تحيط بالمغناطيس. تقول نعومي مكلور-جريفيثس (مرفق تلسكوب أستراليا الوطني) ، أحد الباحثين الذين رسموا الخريطة: "يشير الدليل إلى أن هذه الحفرة عبارة عن فقاعة منحوتة بفعل الريح التي تدفقت من النجم الأصلي". تشير خصائص الثقب إلى أن النجم السلف يجب أن يكون حوالي 30 إلى 40 ضعف كتلة الشمس.
قد يكمن دليل آخر على اختلاف النجم النابض / المغناطيسي في سرعة دوران النجوم النيوترونية عندما تتشكل. يقترح Gaensler وفريقه أن النجوم الثقيلة ستشكل نجوم نيوترونية تدور بسرعة تصل إلى 500-1000 مرة في الثانية. مثل هذا الدوران السريع يجب أن يشغل دينامو ويولد مجالات مغناطيسية فائقة القوة. يقول غاينسلر ، إن النجوم النيوترونية "العادية" تولد تدور بسرعة 50-100 مرة فقط في الثانية ، ما يمنع دينامو من العمل ويتركها بمجال مغناطيسي أضعف 1000 مرة.
يقول: "يمر النجم المغناطيسي بعملية تحول كونية متطرفة وينتهي به الأمر بشكل مختلف تمامًا عن أبناء عمومته النابضين الراديويين الأقل غرابة".
إذا كانت المغناطيسات تولد بالفعل من النجوم الضخمة ، فيمكن للمرء أن يتنبأ بما يجب أن يكون عليه معدل المواليد ، مقارنة بمعدل النجوم النابضة الراديوية.
يقول غاينسلر: "المغناطيسات هي" النمور البيضاء "النادرة للفيزياء الفلكية النجمي". "نحن نقدر أن معدل المواليد المغناطيسية سيكون فقط حوالي عشر معدل النجم النابض العادي. نظرًا لأن المغناطيسات قصيرة العمر أيضًا ، فإن العشرة التي اكتشفناها بالفعل قد تكون تقريبًا كل ما يمكن العثور عليه. "
سيتم نشر نتيجة الفريق في العدد القادم من رسائل مجلة Astrophysical Journal.
يتم إصدار هذا البيان الصحفي بالاشتراك مع المرفق الوطني تلسكوب أستراليا CSIRO.
يقع مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (CfA) ، الذي يقع مقره في كامبريدج ، ماساشوستس ، وهو تعاون مشترك بين مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية ومرصد كلية هارفارد. يدرس علماء CfA ، في ستة أقسام بحثية ، أصل الكون وتطوره ومصيره النهائي.
المصدر الأصلي: بيان صحفي CfA
