علماء الفلك يكتشفون نوعًا نادرًا من أنظمة النجوم الثنائية.. اعرف التفاصيل

فى دراسة جديدة، درس علماء الفلك نجمًا نابضًا يُعرف باسم PSR J1928+1815، يقع على بُعد حوالي 455 سنة ضوئية من الأرض.

النجم النابض هو نوع من النجوم النيوترونية ، وهو بقايا نجم كبير اندثر في انفجار كارثي يُعرف باسم المستعر الأعظم، وكانت قوة جاذبية بقايا النجم كافية لسحق البروتونات والإلكترونات معًا لتكوين النيوترونات، مما يعنى أن النجم النيوتروني يتكون في الغالب من النيوترونات ، وهذا يجعله كثيفًا جدًا.

النجوم النابضة هي نجوم نيوترونية دوارة تُصدر حزمتين من الموجات الراديوية من أقطابها المغناطيسية ، ويبدو أن هذه الحزم تنبض لأن علماء الفلك لا يرونها إلا عندما يكون قطب النجم النابض موجهًا نحو الأرض ، ويقدر الباحثون أن هذا النجم النابض قد وُلد من نجم أزرق ساخن تزيد كتلته عن ثمانية أضعاف كتلة الشمس.

باستخدام التلسكوب الراديوي الكروي ذي الفتحة الكروية (FAST) بقطر خمسمائة متر في الصين، وهو أكبر تلسكوب أحادي الطبق في العالم، اكتشف علماء الفلك أن النجم PSR J1928+1815 لديه رفيق، وهو نجم هيليوم كتلته تتراوح بين 1 و1.6 ضعف كتلة الشمس ، فقد هذا النجم معظم طبقاته الخارجية من الهيدروجين أو كلها، تاركًا وراءه نواة مكونة في معظمها من الهيليوم.

وتبلغ المسافة بين نجمي هذا الزوج حاليًا حوالي 700 ألف ميل (1.12 مليون كيلومتر)، أي أقرب بنحو 50 مرة من بُعد عطارد عن الشمس ، وفقًا لما ذكره جين لان هان، رئيس قسم علم الفلك الراديوي في المراصد الفلكية الوطنية التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم في بكين، لموقع سبيس دوت كوم ،  ويكمل النجمان دورةً حول بعضهما البعض في 3.6 ساعات فقط.

والنجم النابض PSR J1928+1815 هو نجم نابض من فئة الملي ثانية، أي أنه يدور بسرعة هائلة، إذ يدور ما يقرب من 100 مرة في الثانية ، عادةً ما تصل النجوم النابضة من فئة الملي ثانية إلى هذه السرعات المذهلة عندما تلتهم النجوم القريبة منها  فالمادة المتدفقة تجعلها تدور أسرع فأسرع.

وأشارت أبحاث سابقة إلى أنه مع تغذية النجوم النابضة التي تعمل بالملي ثانية على شركائها، قد تمر هذه الأنظمة الثنائية بمرحلة "غلاف مشترك"، حيث يدور النجم النابض داخل الطبقات الخارجية لرفيقه. ومع ذلك، لم يسبق للعلماء رصد مثل هذه الثنائيات الغريبة ربما حتى الآن.

وباستخدام نماذج حاسوبية، يشير الباحثون إلى أن نجمي هذا الثنائي المكتشف حديثًا بدأ على بُعد ضعف المسافة بين الأرض والشمس (185 مليون ميل، أو 299 مليون كيلومتر)، وفقًا لهان ، ثم بدأ النجم النابض بسحب الطبقات الخارجية لرفيقه، مشكلًا غلافًا مشتركًا حولهما ، وبعد حوالي 1000 عام، دار النجم النابض حول مركز شريكه، مما أدى على الأرجح إلى قذف آخر ما تبقى من هذا الغلاف بعيدًا، تاركًا وراءه نظامًا ثنائيًا متماسكًا.

وبناءً على العدد المقدر للنجوم الثنائية في مجرة ​​درب التبانة التي تُطابق تقريبًا هذا النظام المُكتشف حديثًا، ويُشير الباحثون إلى احتمال وجود ما بين 16 و84 نجمًا فقط مُناظرًا للنجم PSR J1928+1815 ورفيقه في مجرتنا ، للتوضيح تضم مجرة ​​درب التبانة ما بين 100 و400 مليار نجم .