تكتشف ناسا شيئًا لا يمكن قياسه

تم اكتشاف نجم جديد أكثر إشراقًا من شمسنا بعشرة ملايين مرة ، وهو أكثر إشراقًا مما كان يعتقده أي شخص.

بقلم شون ثيسن | محدث منذ 46 دقيقة

تبدو الأشياء مشرقة في وكالة ناسا ، وليس فقط لأنها تعيد الناس إلى القمر. تقرير في مجلة الفيزياء الفلكية يصف اكتشاف مصدر أشعة سينية فائق السطوع (ULX) في الفضاء ، يبلغ سطوعه 10 ملايين ضعف سطوع نجم في نظامنا الشمسي ، وهو أكثر إشراقًا مما كان يعتقده أي شخص.

يسمى الكائن المعني M82 X-2 ، وقد تمت ملاحظته بواسطة مصفوفة الهاتف الطيفي النووي التابعة لناسا (NuSTAR). يعد M82 X-2 رائعًا ليس فقط لأنه أكثر سطوعًا من أي نجم تم اكتشافه على الإطلاق ، ولكن أيضًا لأنه يتجاوز ما يسميه العلماء حد Eddington.

أنشأه عالم الفلك الإنجليزي السير آرثر إدينجتون ، يصف حد إدينجتون حالة توازن تُعرف باسم التوازن الهيدروستاتيكي. بشكل أساسي ، تتطابق القوة الخارجية لإشعاع الجسم مع القوة الداخلية لجاذبيته بحيث يتم الاحتفاظ بأي أجسام محيطة في حالة توازن بدلاً من الدوران أو الاصطدام بالجسم.

قاد هذا علماء الفلك إلى تفسير معقول لماذا تبدو ULXs شديدة السطوع. يُعتقد أن ULXs عبارة عن ثقوب سوداء وصلت إلى حد Eddington. يسخن الحطام المعلق من حولهم ويشتعلون أكثر إشراقًا ، مما يجعلها تبدو أكثر إشراقًا مما هي عليه في الواقع. في عام 2014 ، انقلبت هذه النظرية رأساً على عقب باكتشاف أن M82 X-2 هو في الواقع نجم نيوتروني.

النجوم النيوترونية كثيفة للغاية. لديهم جاذبية أكبر من أي شيء في الكون المعروف – حوالي 100 تريليون مرة من الأرض. عندما يتم سحب الحطام من الفضاء إلى الجاذبية ، فإنه يصطدم بنجم نيوتروني وينفجر مع السطوع.

للسياق ، تشير التقديرات إلى أن اصطدام جسم بحجم قطعة من الفصيلة الخبازية بنجم سيطلق طاقة 1000 قنبلة هيدروجينية.

من خلال المراقبة والحساب ، يقدر العلماء أن جاذبية M82 X-2 تسحب ما يكفي من الحطام بحيث يتجاوز سطوع ULX حد Eddington. كل السطوع يأتي من اصطدام النيوترونات بالنجم.

ولكن كيف يصل نجم نيوتروني مثل M82 X-2 إلى هذا اللمعان دون الوصول إلى التوازن الهيدروستاتيكي؟ يعتقد العلماء أن الإجابة تتعلق بالمجالات المغناطيسية الشديدة التي لا يمكن أن تنعكس مرة أخرى على الأرض.

الحقول المغناطيسية التي أنشأها هذا النجم النيوتروني المعين قوية جدًا لدرجة أنها تشوه شكل الذرات القريبة ، مما يسمح لفوتونات ULX بالانزلاق عبر القوة الخارجية المفرطة.

تعد نظرية المجال المغناطيسي أحد التفسيرات المحتملة لكيفية وصول النجم النيوتروني M82 X-2 إلى سطوعه القياسي. ومع ذلك ، حتى لو وصلت إلى هناك ، فإن لدى ناسا ما يكفي من الأدلة لدعم الادعاء بأن ULX يتجاوز حد Eddington ، مما يجعله ألمع كائن مسجل في الكون.

ومع ذلك ، لا يمكن أن تأخذ هذه النتيجة بعين الاعتبار جميع ULXs. قبل تقديم أي ادعاءات عامة حول ULXs وحد Eddington ، يحتاج العلماء إلى مواصلة البحث في هذه الانحرافات في السطوع.

بينما يضع علماء الفلك خططًا للعودة إلى القمر واستكشاف المريخ ، يكشف استكشاف الفضاء السحيق عن أشياء لا تصدق عن الكون – على الأقل حيث يكون الكون على استعداد للمشاركة. في الوقت الحالي ، أثبت العلم ، على الأقل في حالة واحدة ، أن الكون أكثر إشراقًا مما كان يُعتقد في أي وقت مضى.