في خطوة علمية بارزة، كشف علماء الفلك عن تفاصيل مثيرة حول نجم نابض فريد، يحمل الرمز PSR J1928+1815. يقع هذا النجم على بعد حوالي 455 سنة ضوئية من كوكبنا. النجم النابض هو في جوهره نجم نيوتروني، بقايا نجم عملاق انتهت حياته بانفجار مستعر أعظم هائل. كانت الجاذبية الهائلة للبقايا كافية لسحق البروتونات والإلكترونات معًا. نتج عن ذلك تكوين النيوترونات، مما جعل النجم النيوتروني يتكون بشكل أساسي منها. هذا التركيب يمنحه كثافة لا تُصدق.
طبيعة النجوم النابضة وسر دورانها
تتميز النجوم النابضة بكونها نجوماً نيوترونية تدور بسرعة فائقة. تصدر هذه النجوم حزمتين من الموجات الراديوية من أقطابها المغناطيسية. تبدو هذه الحزم وكأنها “تنبض” بالنسبة لعلماء الفلك. يظهر هذا النبض لأننا نراها فقط عندما يتجه قطب النجم النابض نحو الأرض. يقدر الباحثون أن النجم PSR J1928+1815 قد نشأ من نجم أزرق حار. كانت كتلته تزيد عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس.
كشف الرفيق الغامض باستخدام تلسكوب FAST
باستخدام التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة الكروية (FAST) في الصين، وهو أكبر تلسكوب أحادي الطبق في العالم، حقق علماء الفلك اكتشافاً مهماً. وجدوا أن النجم PSR J1928+1815 لديه رفيق. هذا الرفيق هو نجم هيليوم. تتراوح كتلته بين 1 و1.6 ضعف كتلة الشمس. فقد هذا النجم معظم طبقاته الخارجية من الهيدروجين. ربما فقدها كلها. ترك ذلك وراءه نواة تتكون في معظمها من الهيليوم.
مسافة قريبة ومدار سريع
تبلغ المسافة بين نجمي هذا الزوج حاليًا حوالي 700 ألف ميل (1.12 مليون كيلومتر). هذه المسافة أقرب بنحو 50 مرة من بُعد عطارد عن الشمس. هذا ما أكده جين لان هان، رئيس قسم علم الفلك الراديوي في المراصد الفلكية الوطنية الصينية. يكمل النجمان دورةً كاملة حول بعضهما البعض في 3.6 ساعات فقط. هذا مدار سريع جداً.
النجم النابض من فئة الملي ثانية وآلية تسارعه
النجم النابض PSR J1928+1815 هو نجم نابض من فئة الملي ثانية. هذا يعني أنه يدور بسرعة هائلة. يدور ما يقرب من 100 مرة في الثانية. عادةً ما تصل النجوم النابضة من فئة الملي ثانية إلى هذه السرعات المذهلة. يحدث ذلك عندما تلتهم النجوم القريبة منها. المادة المتدفقة تجعلها تدور أسرع فأسرع.
مرحلة الغلاف المشترك: فرضية ونمذجة حاسوبية
أشارت أبحاث سابقة إلى أن النجوم النابضة من فئة الملي ثانية قد تمر بمرحلة “غلاف مشترك”. يحدث هذا عندما تتغذى على مادة من شركائها. في هذه المرحلة، يدور النجم النابض داخل الطبقات الخارجية لرفيقه. ومع ذلك، لم يرصد العلماء مثل هذه الثنائيات الغريبة من قبل. ربما لم يتم رصدها حتى الآن.
باستخدام نماذج حاسوبية متقدمة، يشير الباحثون إلى سيناريو محتمل. بدأ نجمي هذا الثنائي المكتشف حديثًا على بُعد أبعد بكثير. كان البعد ضعف المسافة بين الأرض والشمس. هذا ما ذكره هان. ثم بدأ النجم النابض بسحب الطبقات الخارجية لرفيقه. شكل ذلك غلافًا مشتركًا حولهما. بعد حوالي 1000 عام، دار النجم النابض حول مركز شريكه. أدى هذا على الأرجح إلى قذف آخر ما تبقى من هذا الغلاف بعيدًا. ترك ذلك وراءه نظامًا ثنائيًا متماسكًا وقريبًا.