كشفت عمليات الرصد الراديوي والضوئي والأشعة السينية أن نظام ASKAP J1745 هو نظام ثنائي يتكون من قزم أبيض يكتسب مادة من نجم مرافق. ويأمل الباحثون أن يكون هذا النظام بمثابة "حجر رشيد" لفك شفرة الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى.
قد يساعد زوج من النجوم المتفاعلة علماء الفلك في فك شفرة أصل نوع نادر من الانفجارات الراديوية المتكررة.
ASKAP J1745من المرجح أن يكون مصدر جديد لانفجارات الراديو الدورية ناتجًا عن نجمين يدوران حول بعضهما البعض في مدار قريب. أحدهما قزم أبيض - وهو بقايا كثيفة لنجم - يمتص المادة من نجمه المرافق.
في السنوات الأخيرة، حاول علماء الفلك تفسير الومضات الراديوية المعروفة باسم "الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى". على النقيض منالنجوم النابضة أما بالنسبة لمصادر الراديو الأخرى، التي تبث إشارات بمعدل سريع، فإن هذه المصادر تنتج دفعات تتكرر على فترات زمنية تتراوح بين دقائق وحتى ساعات.
اكتُشفت هذه الإشارات لأول مرة بالصدفة، عندما مسحت التلسكوبات الراديوية مساحات واسعة من السماء. وحتى الآن، لم يُحدد سوى نحو اثني عشر مصدراً غير عادي من هذا النوع، ولا يزال أصل معظمها مجهولاً.
في الدراسة الجديدة، أبلغ الباحثون لأول مرة عن انفجارات راديوية والأشعة السينية والتي تتكرر بالتزامن مع مدار النجمين بالكامل في النظام الثنائي.
يُعدّ نظام ASKAP J1745 مميزًا لأن علماء الفلك تمكنوا من تحديد نوع النظام الذي يُصدر الإشارات. في 10 من أصل 12 ظاهرة راديوية عابرة طويلة المدى معروفة، لم يتم تحديد المصدر الفلكي الدقيق بعد. كما يكتسب هذا النظام أهميةً إضافيةً لأنه رُصد باستخدام عدة تلسكوبات حساسة لأنواع مختلفة من الإشعاع الكهرومغناطيسي.
سمح حجر رشيد الشهير، الذي احتوى على الرسالة نفسها بثلاثة خطوط مختلفة، للباحثين بفك رموز الكتابة المسمارية المصرية القديمة. وبالمثل، فإن الكم الهائل من المعلومات التي جُمعت حول ASKAP J1745 قد يساعد علماء الفلك في حل لغز الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى.
كيف تبدو الظواهر الراديوية العابرة ذات الفترة الطويلة؟
تُعرف الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى بأنها أجسام في الفضاء تُصدر دفعات متكررة ساطعة من الإشعاع الراديوي. ولا يُعرف إلا القليل جدًا عن أصل معظم هذه الأجسام.
تم اكتشاف العديد منها بالقرب من المنطقة الغبارية في مركز مجرة درب التبانة. يُصعّب الغبار بين النجوم رصد الأجسام باستخدام التلسكوبات العاملة بالضوء المرئي، لذا يواجه علماء الفلك صعوبة في تحديد النجوم أو الأنظمة التي تخفي مصدر الإشارات الراديوية.
على الرغم من أنه لم يتم اكتشاف سوى حوالي اثني عشر مصدراً من هذا النوع حتى الآن، إلا أنها تبدو متميزة تماماً. وتتكرر نبضاتها الراديوية على فترات تتراوح من دقائق إلى ساعات.
بعض المصادر تُصدر نبضات منتظمة منذ أكثر من 30 عامًا. بينما تتوقف مصادر أخرى عن الإرسال لأيام، في حين أن بعض المصادر قد صمتت تمامًا ولم يتم رصد أي إشارات راديوية أخرى منها منذ ذلك الحين.
من أين تأتي الإشارات؟
في البداية، اعتقد علماء الفلك أن الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى كانت النجوم النيوترونية والتي تدور ببطء شديد - أي النجوم النابضة البطيئة للغاية.
النجوم النيوترونية هي البقايا الكثيفة المتبقية من انفجارات المستعرات العظمى للنجوم الضخمة. يدور العديد منها بسرعة ويصدر حزمًا من موجات الراديوعندما يمر أحد الشعاعات فوق الأرض، تلتقط التلسكوبات نبضة دورية.
أنتجت أولى الظواهر العابرة طويلة المدى المكتشفة إشارات على فترات زمنية تبلغ حوالي 20 دقيقة. وهذه فترة أطول بكثير من فترة دوران النجم النابض النموذجي، الذي يدور عادةً في ثوانٍ وأحيانًا حتى في أجزاء من الثانية.
يُعاني هذا التفسير أيضاً من مشكلة نظرية. فعندما يُبطئ النجم النابض دورانه بدرجة كافية، من المفترض أن يتوقف عن بثّ الموجات الراديوية. لذا، لا يُتوقع رصد الانفجارات الراديوية الصادرة عن النجوم النيوترونية التي تدور ببطء شديد.
لذلك بدأ علماء الفلك في دراسة تفسيرات أخرى، بما في ذلك الأقزام البيضاءالقزم الأبيض هو بقايا نواة نجم كانت كتلته الأولية منخفضة جدًا بحيث لا تسمح له بأن يصبح نجمًا نيوترونيًا. بعد أن يفقد النجم طبقاته الخارجية، تبقى نواة ساخنة وكثيفة تبرد تدريجيًا.
في السنوات الأخيرة، تم اكتشاف العديد من الظواهر الراديوية العابرة طويلة المدى فيالأنظمة الثنائية، حيث يدور قزم أبيض وقزم أحمر منخفض الكتلة حول بعضهما البعض في مدار قريب.
اكتشاف ASKAP J1745
ASKAP J1745 هو إشعاع راديوي عابر طويل المدى تم اكتشافه بواسطة تلسكوب ASKAP الراديوي في غرب أستراليا. وتتولى تشغيل هذا التلسكوب منظمة CSIRO، وهي وكالة العلوم الوطنية الأسترالية.
هذا هو أول مصدر من هذا النوع تمكن الباحثون من تحديده كنظام يُعرف باسم "المتغير الكارثي".
المتغيرات الكارثية هي أنظمة تتكون من نجمين، أحدهما قزم أبيض. يدور النجمان حول بعضهما البعض على مسافة صغيرة بما يكفي للسماح بالتفاعل بينهما.
عندما تكون المسافة صغيرة جدًا، تجذب جاذبية القزم الأبيض المادة من النجم المرافق. تتدفق هذه المادة نحو القزم الأبيض وتتراكم حوله في عملية تُسمى التراكم. ولهذا السبب، تُسمى هذه الأنظمة أيضًا بالثنائيات القزمة البيضاء المتراكمة.
تم اكتشاف ظاهرة راديوية عابرة أخرى طويلة الأمد مؤخراً، تُنتج أيضاً انفجارات أشعة سينية، تتكرر بنفس انتظام الانفجارات الراديوية. ومع ذلك، لا يزال أصل هذه الانفجارات وسبب تزامنها غير واضحين.
في الدراسة الجديدة، جمع الباحثون لأول مرة بيانات رصد من تلسكوبات تعمل في نطاقات الراديو والضوء المرئي والأشعة السينية. وأظهرت هذه البيانات أن النجم ASKAP J1745 يُصدر ومضات راديوية وأشعة سينية في كل مرة يُكمل فيها النجمان دورة كاملة حول بعضهما البعض.
أصل الأشعة السينية
في الأنظمة التي يدور فيها نجمان حول بعضهما البعض بسرعة، من المحتمل أن ينشأ إشعاع الأشعة السينية من تسخين المادة أثناء تدفقها من النجم المرافق نحو القزم الأبيض.
عندما تسقط المادة في مجال الجاذبية القوي للقزم الأبيض، تتسارع وتصل إلى درجات حرارة عالية جدًا. وتُصدر المادة الساخنة إشعاعًا عالي الطاقة، بما في ذلك الأشعة السينية.
كان من الصعب تفسير أصل الانفجارات الراديوية الساطعة، لكن معرفة أنها كانت نظامًا ثنائيًا يقوم فيه قزم أبيض بتراكم المادة أعطى الباحثين دليلًا مهمًا.
يتم إنتاج الإشعاع الراديوي النبضي من النوع الذي لوحظ عادةً عندما تتفاعل الجسيمات عالية الطاقة مع المجالات المغناطيسية القوية.
يمتلك نظام ASKAP J1745 المزيج اللازم: نجمان ذوا مجالين مغناطيسيين قويين، وتدفق من الجسيمات المشحونة ينتقل من النجم المرافق إلى القزم الأبيض. ووفقًا للباحثين، قد تفوق قوة المجال المغناطيسي في هذا النظام قوة المجال المغناطيسي في جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي بآلاف المرات.
قد يفسر الحركة الدورية للنجوم وتغير تدفق المادة بينها سبب تكرار انفجارات الراديو والأشعة السينية وفقًا للدورة المدارية.
"حجر رشيد" مستمعي الراديو
يُعد ASKAP J1745 فريدًا من نوعه من حيث كمية المعلومات التي تم جمعها عنه ونطاق الأطوال الموجية التي تمت ملاحظته فيها. إنه أول عابر راديوي طويل المدى يُظهر علامات واضحة على امتصاص المواد عبر أجزاء كثيرة من الطيف الكهرومغناطيسي - من موجات الراديو، مرورًا بالضوء المرئي، وصولًا إلى الأشعة السينية.
قد يكون تدفق المادة المشحونة من النجم المرافق إلى القزم الأبيض عنصرًا أساسيًا في توليد الانفجارات الراديوية التي تم قياسها في مثل هذه الأنظمة.
يأمل الباحثون أن يلعب ASKAP J1745 دورًا مشابهًا لدور حجر رشيد في فك رموز الكتابة المسمارية. إن فهم العلاقة بين مدارات النجوم، وامتصاص المواد، والأشعة السينية، وانفجارات الراديو قد يساعد في تفسير الإشارات الصادرة عن الظواهر العابرة الأخرى طويلة المدى التي لا تتوفر من خلال عمليات الرصد بأطوال موجية أخرى.
تُتيح دراسة الآلية التي تُنتج النبضات الراديوية طويلة المدى لعلماء الفلك مختبرًا طبيعيًا لدراسة الفيزياء في ظل ظروف قاسية. ومن بين أمور أخرى، يُمكن استخدام هذه الأنظمة لدراسة تدفقات البلازما، وحركة الجسيمات المشحونة، والمجالات المغناطيسية بشدات لا يُمكن محاكاتها في المختبرات على الأرض.
نُشرت الدراسة، التي تحمل عنوان "انبعاثات الراديو والأشعة السينية الدورية من نظام ثنائي من الأقزام البيضاء المتراكمة"، في 1 يونيو 2026، في مجلة Nature Astronomy. DOI: 10.1038 / s41550-026-02882-x
المزيد عن هذا الموضوع على موقع العلوم
- مجرة "قاذفة الظلال" قد تفسر جزءًا من أصل النيوترينوات الكونية
- يساعد الذكاء الاصطناعي في فك شفرة كيفية تشكل العناصر الثقيلة في الكون
- الطاقة المظلمة لا تزال قائمة: تحليل جديد يعزز التوسع المتسارع للكون
- ناسا تبدأ عملية إنقاذ فضائية: مركبة فضائية آلية ستحاول إنقاذ تلسكوب سويفت
- ما الذي تقيسه أجهزة الكشف عن موجات الجاذبية حقًا عندما يتغير الكون بأكمله؟
תגובה אחת
لا يوجد سوى طريقة واحدة لبقاء البشرية: إنقاذ الأرض من التلوث والدمار على أيدي الإنسان.