بعيد نجم نيوتروني تم إيقاظه من جديد بشكل غير متوقع، مما أدى إلى إطلاق موجة قوية من الأشعة السينية التي قد تكشف عن كيفية تغذية النجوم الأكثر تطرفًا في الكون.

قام فريق بحث بدراسة التغيرات طويلة المدى في انبعاثات الأشعة السينية الصادرة عن النجم النيوتروني NGC 7793 P13، والذي يُعتقد أنه يستمد طاقته من التراكم فوق الحرج. تتضمن هذه العملية سقوط كمية هائلة من الغاز على النجم النيوتروني، مما يؤدي إلى توليد أشعة سينية مكثفة. اكتشف الباحثون وجود صلة بين سطوع الأشعة السينية للنجم وسرعة دورانه، مما يوفر رؤى قيمة قد تساعد في تفسير الآلية الأساسية للتراكم فوق الحرج.

عندما يتم سحب الغاز بواسطة الجاذبية الشديدة لجسم مضغوط مثل النجم النيوتروني أو الثقب الأسودوهي عملية تعرف باسم التراكم، فهي تطلق الطاقة على شكل إشعاع كهرومغناطيسي. لقد كشف التقدم في التلسكوبات عالية الحساسية عن مصادر تتألق بإصدار قوي للغاية من الأشعة السينية.

إحدى الأفكار الرائدة هي أن هذه الانبعاثات الشديدة تحدث عندما تتدفق كميات كبيرة غير عادية من الغاز إلى جسم مضغوط من خلال ظاهرة تعرف باسم التراكم فوق الحرج. وعلى الرغم من هذا التقدم، فإن العمليات الفيزيائية التي تمكن من التراكم فوق الحرج لا تزال غير مفهومة جيدًا.

لاستكشاف هذا اللغز، قام فريق البحث بفحص NGC 7793 P13 (فيما يلي، P13)، وهو نجم نيوتروني يمر بتراكم فوق حرج في المجرة NGC 7793 (حوالي 10 ملايين سنة ضوئية من الأرض). عندما تتجه المادة نحو نجم نيوتروني، فإن مجالها المغناطيسي القوي يوجه الغاز المتدفق نحو القطبين المغناطيسيين، حيث يشكل هياكل طويلة وضيقة تعرف باسم أعمدة التراكم. ويعتقد أن هذه المناطق هي مصدر انبعاث الأشعة السينية المكثفة للنظام.

أثناء دوران النجم النيوتروني، يمكن أن تظهر انبعاث الأشعة السينية على شكل نبضات منتظمة ومتكررة تتبع دوران النجم. أظهرت الأبحاث السابقة أن P13 لديه فترة دوران تبلغ حوالي 0.4 ثانية وأن معدل دورانه يزداد بوتيرة ثابتة تقريبًا.

وعلى مدى فترة زمنية تصل إلى 10 سنوات تقريبًا، تباين سطوع النظام أيضًا بشكل كبير، حيث تغير بأكثر من مائة ضعف. يعد كل من سلوك الدوران وسطوع الأشعة السينية مؤشرين مفيدين لكمية المواد التي تسقط على النجم النيوتروني، ومع ذلك، بالنسبة لـ P13، لم يتم تحديد علاقة واضحة بين هذين القياسين.

التقلبات طويلة المدى والأدلة على التراكم فوق الحرج

قام فريق البحث بالتحقيق في التطور طويل المدى لمعان الأشعة السينية وفترة دوران P13 من عام 2011 إلى عام 2024، وذلك باستخدام البيانات الأرشيفية لـ XMM-Newton، Chandra، نوستار، وألطف. وقد وجد أن P13 كان في مرحلة باهتة في عام 2021 وبدأ السطوع مرة أخرى في عام 2022. وبحلول عام 2024، وصل إلى لمعان عالٍ، أعلى بأكثر من ضعفين مما كان عليه في عام 2021. علاوة على ذلك، في مرحلة إعادة السطوع في عام 2022، زاد معدل تسارع سرعة الدوران بعامل 2، وتم الحفاظ عليه حتى عام 2024.

تشير هذه النتيجة إلى وجود علاقة بين لمعان الأشعة السينية وسرعة الدوران، وأن نظام التراكم يتغير خلال مرحلة الإغماء. ثم ركز فريق البحث على النبض وأجرى تحليلات مفصلة. تم اقتراح تغيير ارتفاع عمود التراكم باستخدام تعديل التدفق لمدة 10 سنوات. ومن المتوقع أن تكون هذه النتائج بمثابة أدلة للكشف عن آلية التراكم فوق الحرج.

المرجع: “رصد الخصائص الطيفية والتوقيتية لنجم الأشعة السينية فائق السطوع NGC 7793 P13” بقلم مارينا يوشيموتو، وتوموكاجي يونياما، وشوجو بي كوباياشي، وهيروكازو أوداكا، وتايكي كاوامورو، وهيرونوري ماتسوموتو، 29 أكتوبر 2025، ال رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
دوى: 10.3847/2041-8213/ae018f

التمويل: الوكالة اليابانية للعلوم والتكنولوجيا، الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.