رفيق خفي يشعل انفجارات نجم تتكرر كل 113 يوماً

تشير ملاحظات مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا إلى أن النجم AT 2016blu، الذي أطلق 27 انفجاراً يشبه المستعر الأعظم (السوبرنوفا) حتى الآن، يفقد مادته لصالح رفيق مضغوط لا يُرى، هو نجم نيوتروني أو ثقب أسود بكتلة نجمية. وهذا السحب المتكرر هو على الأرجح ما يشعل الانفجارات الدورية الزائفة. وقد يساعد الاكتشاف على تفسير الصلة بين «المنتحلات» التي تقلّد المستعرات العظمى ومصادر الأشعة السينية فائقة اللمعان.

ما الذي جرى في NGC 4559؟

يقع AT 2016blu في المجرّة الحلزونية NGC 4559 على بعد نحو 25 مليون سنة ضوئية، في كوكبة شعر برنيس. ورصد الفلكيون هناك في 11 يناير 2012 ما بدا أنه مستعر أعظم، أي الانفجار الذي قد يدمّر نجماً ضخماً استنفد وقوده النووي في قلبه. لكن النجم بقي مرئياً بعد أن خفت ضوء ذلك الانفجار الظاهري، ثم عاد يسطع مراراً كل 113 يوماً.

يتابع الفلكيون هذا التذبذب بين السطوع والخفوت منذ 15 عاماً. وقالت Mojgan Aghakhanloo، الفلكية في جامعة فرجينيا: «منذ 15 عاماً والفلكيون يراقبون هذا النجم وهو يسطع كثيراً ثم يخفت من جديد على نحو منتظم».

وقد رُصدت في العقد أو العقدين الماضيين عدة «منتحلات» أخرى للمستعرات العظمى، أي أجرام تقلّد الانفجار الحقيقي دون أن تفنى. أما AT 2016blu فهو متغيّر أزرق لامع (LBV)، وهذه الفئة من النجوم من أضخم نجوم الكون وأشدّها لمعاناً. وتفقد هذه النجوم كتلتها على دفعات متقطعة، إذ تقذف طبقاتها الخارجية إلى الفضاء المحيط. غير أن انفجارات AT 2016blu المتكررة ليست سلوكاً نموذجياً لهذه النجوم.

كيف تتبّع تشاندرا السبب؟

كان تشاندرا قد رصد في اتجاه NGC 4559 عامي 2001 و2002 دون أن يلاحظ شيئاً غير عادي. وفي مارس 2026 رصد المرصد AT 2016blu أثناء إحدى هذه الفورات، فاكتشف انفجاراً قوياً من الأشعة السينية خلال فورة لاحقة من فورات المستعر الزائف.

Loading image...

وللتوقيت هنا أهمية حاسمة. قالت Núria Torres-Albà، الفلكية في جامعة فرجينيا وعضو الفريق: «لفهم سبب هذه الانفجارات، أدركنا أننا بحاجة إلى بيانات بالأشعة السينية يُحدَّد توقيتها بحيث نرصد النجم وهو في فورة». وأضافت Aghakhanloo، قائدة الفريق: «إلى أن تمكنّا من الحصول على بيانات تشاندرا في الوقت المناسب، لم نستطع معرفة ما الذي يسبب ذلك».

وكان Nathan Smith، الفلكي في جامعة أريزونا وعضو الفريق، قد توقّع هذا الاتجاه. وقال: «اشتبهنا في أن الومضات المتكررة الساطعة في الأطوال الموجية البصرية قد تكون مدفوعة فعلاً بانفجارات دورية من الأشعة السينية عالية الطاقة».

كيف يسرق الرفيق المادة؟

تفسّر الدراسة الصورة على النحو التالي. يدور رفيق مضغوط غير مرئي حول AT 2016blu في مدار إهليلجي مدته 113 يوماً. وعند أقرب نقطة من المدار تسحب جاذبيته مادة من النجم الأزرق. وتشكّل المادة المسروقة قرصاً ساخناً سريع الدوران يُسمّى قرص التراكم، وهو يتكوّن حين تهوي المادة نحو جرم مضغوط، ويبعث الأشعة السينية.

وتسخّن هذه الأشعة الغاز الذي قذفه AT 2016blu قبل سنوات، فيتوهّج بشدة في الضوء المرئي. وقال Smith: «الغاز الكثيف المحيط بالمنظومة تسخّنه الأشعة السينية ثم يتوهّج في المجال البصري».

Loading image...

والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء بكتلة نجمية هي بقايا نجوم ضخمة انفجرت في مستعرات عظمى حقيقية. ومعنى ذلك أن AT 2016blu كان في الماضي جزءاً من منظومة نجمية ثنائية.

ما حجم المادة المسحوبة؟

يسرق الرفيق المضغوط ما لا يقل عن 440 مليار تريليون رطل من المادة كل عام، أي ما يعادل 800 جزء من مليون من كتلة الشمس. وقد يكون المقدار الفعلي أكبر من هذا الحدّ الأدنى برتبتين من الحجم، أي نحو مئة ضعف. والمتغيّر الأزرق اللامع في AT 2016blu كتلته 33 ضعف كتلة الشمس على الأقل.

ويتجاوز معدل التراكم هذا الحد الأقصى الذي يستطيع النجم النيوتروني امتصاصه بأمان، وهو ما يُعرف بحد إدينغتون. والنجم ساطع بما يكفي ليُصنَّف مصدراً فائق اللمعان للأشعة السينية (ULX).

ماذا يعني ذلك لمصادر الأشعة السينية فائقة اللمعان؟

ما يقف وراء مصادر ULX ما زال غير واضح، وإن كانت الأجرام المضغوطة في طليعة المرشحين. وهذه الحالة قد تساعد في تفسير الصلة بين هذه المصادر والمنتحلات التي تقلّد المستعرات العظمى.

ولا يشاركه هذه الخاصية إلا منتحل واحد آخر هو SN 2010da، إذ أظهر انبعاثاً مماثلاً للأشعة السينية من مادة تتراكم. لكن رفيقه عملاق أحمر هائل الكتلة وليس جرماً مضغوطاً. وهذا الفارق يبقي السؤال مفتوحاً حول عدد المنتحلات التي تخفي وراءها رفيقاً مضغوطاً.

نُشرت دراسة الأشعة السينية الخاصة بـAT 2016blu في مجلة The Astrophysical Journal يوم الاثنين 9 نوفمبر، ويمكن الاطلاع على الورقة البحثية وعلى بيان تشاندرا عن الاكتشاف.