رصد نبضات راديوية قرب قزم أبيض ونجم شبيه بالشمس
للمرة الأولى، تتبّع علماء فلك نبضات راديوية متقطعة إلى جوار قزم أبيض يبعد نحو 5000 سنة ضوئية، ورصدوا بها عواصف مغناطيسية على نجمه الشبيه بالشمس. لكن هل القزم الأبيض نفسه مصدر النبضات؟ ما زال ذلك غير محسوم.
تمكّن علماء فلك من تتبّع النبضات الراديوية الصادرة عن الجرم GPM J071507−114153 إلى منطقة قريبة من القزم الأبيض في هذا النظام، وهو قزم يدور حول نجم رفيق يشبه الشمس. ويقع النظام على بعد نحو 5000 سنة ضوئية، وهو من فئة «العابرات طويلة الدورة» (Long-period transients)، أي الأجرام التي تتقطّع إشاراتها الراديوية فتشتغل وتنطفئ على مدى دقائق أو ساعات. ونُشرت الدراسة الخميس 12 نوفمبر في مجلة Nature Astronomy.
ما الذي يجعل هذا النظام مختلفاً؟
يضم النظام قزماً أبيض ونجماً رفيقاً شبيهاً بالشمس. ويدور القزم الأبيض حول نفسه دورة كاملة كل ثماني دقائق، ويبثّ نبضات راديوية. وقد سُجّلت نبضات من هذا النوع سابقاً في أنظمة ثنائية يضم كل منها قزماً أبيض ورفيقاً من فئة القزم الأحمر، أما رصدها في نظام يشبه هذا النظام فنادر.
ومنذ أن عثر الفريق البحثي على أول عابرة طويلة الدورة عام 2021، اكتُشف نحو اثني عشر جرماً من هذه الفئة. وتضم أنظمة عدة منها قزماً أبيض ونجماً رفيقاً، لكن هوية النجم الذي يولّد النبضات فيها ظلّت غير واضحة.
وتقول الدراسة إن النبضات في GPM J071507−114153 تصدر من منطقة قريبة من القزم الأبيض. وقال Sam McSweeney، قائد الفريق والعالم المسؤول عن التشغيل التجريبي في مرصد Square Kilometre Array (SKA): «هذه هي المرة الأولى التي تكون فيها النبضات واضحة بما يكفي لنرى القزم الأبيض وهو يتحرك في مداره حول نجمه الرفيق». وأضاف: «لذلك نعرف أن النبضات تصدر من منطقة قريبة من القزم الأبيض، أو ربما من القزم الأبيض نفسه». أي أن القزم الأبيض نفسه قد يكون مصدر النبضات، وهذه فرضية لم تُحسم.
كيف عُثر عليه وحُدّد موقعه؟
بدأت القصة بمسح واسع أجراه الفريق بتلسكوب Murchison Widefield Array (MWA)، وهو تلسكوب راديوي في أستراليا. وقالت Natasha Hurley-Walker، عضو الفريق في المركز الدولي لأبحاث علم الفلك الراديوي (ICRAR) بجامعة Curtin في أستراليا: «رصدنا هذا النظام في مسح واسع باستخدام MWA لمسح كامل درب التبانة المرئي من أستراليا».
ثم جاء دور التلسكوب الراديوي MeerKAT في جنوب أفريقيا. وقالت Hurley-Walker: «ثم استخدمنا تلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب أفريقيا لتحديد موقعه الدقيق».
وأكّد مرصد W.M. Keck في ماونا كيا بولاية هاواي أن الجرم من العابرات طويلة الدورة. وحدّدت متابعة Keck بالضوء المرئي النجم الرفيق، فتبيّن أنه نجم من الفئة الطيفية G، وهي فئة الشمس نفسها.
ماذا كشفت النبضات عن النجم الرفيق؟
أتاحت النبضات للفريق أكثر من تتبّع مدار القزم الأبيض. فقد رصد الباحثون توهجات نجمية تنفجر على النجم الرفيق الشبيه بالشمس. ومرّ القزم الأبيض كذلك خلف منطقة ذات مجال مغناطيسي قوي، هي على الأرجح بروز نجمي، أي حلقة هائلة من البلازما تندفع من سطح النجم.
وقالت Hurley-Walker: «وكمكسب إضافي، رأينا أيضاً القزم الأبيض يتحرك خلف منطقة ذات مجال مغناطيسي قوي، وهي على الأرجح "بروز نجمي"، أي حلقة كبيرة من البلازما تندفع من سطح نجم». وأضافت: «من المذهل أننا نستطيع، باستخدام الموجات الراديوية، رصد العواصف على نجم يبعد أكثر من 5000 سنة ضوئية».
والنتيجة تساعد على توضيح أي النجمين يُصدر هذه الإشارات، وتُظهر أن الرصد الراديوي يكشف نشاطاً على نجم يبعد آلاف السنين الضوئية. وحدود النتيجة أن الدراسة حدّدت منطقة المصدر قرب القزم الأبيض، أما كونه القزم نفسه فما زال احتمالاً.
ما دور SKA في ما هو آتٍ؟
يُعدّ MWA وMeerKAT تلسكوبين تمهيديين لمشروع SKA، الذي يوصف بأنه أكبر مشروع تلسكوب راديوي في العالم وأكثره حساسية. وقال McSweeney، في تصريح نُشر عبر موقع EurekAlert: «إذا كنا نحقق مثل هذه الاكتشافات بالتلسكوبات التمهيدية، فتخيّلوا كم نظاماً نجمياً إضافياً سنتمكن من العثور عليه، وأي رؤية بديعة التفصيل لإشاراتها ستكون لدينا، حين تكتمل تلسكوبات SKA بالكامل».
وسؤال هوية المصدر الدقيقة، القزم الأبيض نفسه أم منطقة قريبة منه، هو ما ينتظر رصداً أدق في الأنظمة المماثلة.
أخبار ذات صلة
جيريمي هانسن يروي لحظات الاحتراق داخل كبسولة أوريون عند العودة إلى الأرض
استبعاد الثقوب السوداء الهائلة الضخامة من قائمة مرشحي المادة المظلمة
خريطة LOFAR الراديوية الأعمق لسماء الترددات المنخفضة
