اعتقد علماء الفيزياء الفلكية أنه إذا انفجر نجم مغناطيسي على الإطلاق ، فإنه سيطلق واحدة من أعلى رشقات الطاقة التي شوهدت في الكون على الإطلاق. لكن حتى الآن لم يتمكنوا من إثبات ذلك. ثم يومض أحد هذه النجوم النيوترونية غير العادية في مجرة قريبة. إن شعلة الطاقة التي أطلقها كانت هائلة حقًا!
النجوم المغناطيسية هي نجوم نيوترونية - جثث نجمية - تمتلك أكثر المجالات المغناطيسية المعروفة تطرفاً. هذه الحقول شديدة لدرجة أنها ستسخن سطح النجم المغناطيسي إلى 10 ملايين درجة مئوية (18 مليون درجة فهرنهايت).
وصلت أول علامة على النجم المغناطيسي المكتشف حديثًا على شكل انفجار للأشعة السينية وأشعة جاما. رصدت خمسة تلسكوبات في الفضاء التوهج في 15 أبريل 2020. من بينها تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة غاما ومركبة المريخ أوديسي. قدمت هذه العيون في السماء معًا معلومات كافية لتعقب مصدر التوهج. كانت مجرة النحات ، على بعد 11.4 مليون سنة ضوئية.
الشرح:النجوم وعائلاتهم
رأى علماء الفلك النجوم المغناطيسية المشتعلة في مجرة درب التبانة. لكنها كانت شديدة السطوع لدرجة أنه كان من المستحيل إلقاء نظرة جيدة عليها وقياس سطوعها. ربما تم رصد لمحات محتملة من النجوم المغنطيسية المتوهجة في مجرات أخرى من قبل أيضًا. تقول فيكتوريا كاسبي:"كان الآخرون جميعهم ظرفية إلى حد ما". لم تكن "صلبة كالصخر" مثل تلك المكتشفة حديثًا ، على حد قولها. كاسبي عالم فيزياء فلكية في معهد مكجيل للفضاء في مونتريال ، كندا. لم تشارك في الاكتشاف الجديد. "هنا لديك شيء لا جدال فيه" ، كما تقول. "إنه مثل ، حسنًا ، هذا هو. ليس هناك سؤال بعد الآن. "
أبلغ علماء الفلك عن الاكتشاف في 13 يناير في الاجتماع الافتراضي للجمعية الفلكية الأمريكية. تم وصف تفاصيل إضافية في الأوراق البحثية في نفس اليوم في الطبيعة و علم الفلك الطبيعي . إنها المرة الأولى التي يتعرف فيها علماء الفلك على انفجار نجم مغناطيسي في مجرة أخرى.
كيف تم التعرف على النجم المغناطيسي
عندما رأى علماء الفلك الانفجار الكارثي ، اعتقدوا في البداية أنه شيء يسمى انفجار أشعة جاما القصيرة ، أو GRB. تتطور معظم هذه التوهجات عند اصطدام نجمين نيوترونيين أو عندما يكون هناك حدث كوني مدمر آخر.
لكن الإشارة بدت غريبة. سطوعها بلغ ذروته بسرعة - في 2 مللي ثانية فقط. ثم ينطفئ الضوء لمدة 50 مللي ثانية أخرى. في غضون حوالي 140 مللي ثانية ، بدا أن عرض الضوء بأكمله قد انتهى. مع تلاشي الإشارة ، اكتشفت بعض التلسكوبات أيضًا تقلبات في الضوء. حدثت هذه التغييرات على نطاقات زمنية أسرع من ملي ثانية.
يلاحظ أوليفر روبرتس أن GRBs القصيرة النموذجية الناتجة عن اصطدام نجم نيوتروني لا تتغير بهذه الطريقة. إنه عالم فيزياء فلكية في اتحاد أبحاث الفضاء بالجامعات. إنه في هنتسفيل ، آلا. لكن النجوم المغناطيسية المشتعلة في مجرتنا تظهر ديناميكيات الضوء هذه. يدخل التوهج الساطع ويختفي أثناء دوران المغناطيس.
سمة غريبة أخرى للوهج الجديد:بعد أربع دقائق من الانفجار الأولي ، التقط تلسكوب فيرمي أشعة جاما الواردة. كان لديهم طاقات أعلى من جيجا إلكترون فولت. لا يوجد مصدر معروف لـ GRBs ينثر هؤلاء.
نتيجة لذلك ، يستنتج كيفن هيرلي ، "لقد اكتشفنا نجمًا مغناطيسيًا متنكرًا في مجرة قريبة. وقد كشفنا ذلك "، يضيف عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة كاليفورنيا ، بيركلي. تحدث في إيجاز صحفي في 13 يناير.
يعتقد الباحثون أن سبب التوهج هو زلزال نجمي هائل. حقا كبيرة. يبدو أنه كان 1000 تريليون تريليون (أو 10) مرات أكبر من الزلزال الذي بلغت قوته 9.5 درجة والذي سجل في تشيلي عام 1960. يقول هيرلي:"أنا من كاليفورنيا". "وهنا في الخارج نسمي ذلك بالتأكيد الكبير" ، كما يقول.
أدى هذا الزلزال الكوني إلى إطلاق النجم المغناطيسي نقطة من البلازما. لقد انطلق بعيدًا بسرعة تقارب سرعة الضوء. على طول مساره ، أطلق أشعة سينية وأشعة غاما ذات طاقة أعلى.
هل تم تشخيص بعض التوهجات المغناطيسية السابقة بشكل خاطئ؟
يشير الاكتشاف الجديد إلى أن بعض الإشارات التي تبدو مثل GRBs قصيرة هي في الواقع مشاعل مغناطيسية. لطالما اشتبه علماء الفلك في هذا. في الواقع ، يشير التوهج الجديد إلى أن ثلاثة أحداث سابقة أشار إليها علماء الفلك على أنها مشاعل مغناطيسية محتملة كانت على الأرجح كذلك. يمتلك علماء الفلك الآن ما لا يقل عن أربعة مشاعل مغناطيسية للمقارنة مع بعضها البعض.
يمكن أن يكون للوهج الأخير أيضًا آثار مثيرة لنوع آخر من إشارات الغموض من الفضاء السحيق. تركت هذه الانفجارات الراديوية ، التي يطلق عليها الانفجارات الراديوية السريعة ، علماء الفلك في حيرة من أمرهم لأكثر من عقد من الزمان. عدة أنواع من الأدلة تربط الدفقات الراديوية السريعة بالنجوم المغناطيسية. وتشمل هذه إشارة أخرى قادمة من داخل مجرة درب التبانة. وصل أيضًا في أبريل 2020.
قارن كاسبي من معهد ماكجيل للفضاء التردد الظاهري للانفجارات المغناطيسية في المجرات الأخرى بتردد الانفجارات الراديوية السريعة. ووجدت أن معدلاتهم متشابهة. "هذا يجادل في حقيقة أن معظم أو كل الدفقات الراديوية السريعة يمكن أن تكون مغناطيسية."