حقوق الصورة: Chandra
وجد علماء الفلك الذين يستخدمون مصفوفة التلسكوب الأسترالي النجم النيوتروني سريع الدوران الذي يبصق نفاثات من المواد بسرعة الضوء تقريبًا. لم يشاهد هذا النوع من الطائرات إلا في السابق وهو يخرج من الثقوب السوداء ، ويتحدى هذا الاكتشاف النظرية القائلة بأن البيئة المحيطة بالثقب الأسود يمكن أن تكون نشطة للغاية. درس الفلكيون Circinus X-1 ، وهو جسم يقع على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية ، وهو مصدر مشرق للأشعة السينية. إنهم يعرفون أنه نجم نيوتروني ، ولكن له أيضًا هذه الخصائص غير العادية.
لقد رأى العلماء الذين يستخدمون تلسكوب أستراليا تلسكوب CSIRO ، وهو تلسكوب تركيب راديوي في نيو ساوث ويلز ، أستراليا ، نجمًا نيوترونيًا يبصق نفاثة مادة قريبة جدًا من سرعة الضوء. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رؤية مثل هذه الطائرة السريعة من أي شيء آخر غير الثقب الأسود.
يتحدى الاكتشاف ، الذي تم الإبلاغ عنه في عدد الطبيعة هذا الأسبوع ، فكرة أن الثقوب السوداء فقط هي التي يمكن أن تخلق الظروف اللازمة لتسريع نفاثات الجسيمات إلى سرعات قصوى.
يقول قائد الفريق الدكتور روب فيندر من جامعة أمستردام: "إن صنع الطائرات عملية كونية أساسية ، لكنها عملية لا تزال غير مفهومة جيدًا حتى بعد عقود من العمل".
"ما رأيناه يجب أن يساعدنا على فهم مقدار الأجسام الأكبر ، مثل الثقوب السوداء الضخمة ، التي يمكن أن تنتج طائرات يمكن أن نراها في منتصف الطريق عبر الكون."
درس العلماء من هولندا والمملكة المتحدة وأستراليا سيركينوس إكس 1 ، وهو مصدر مشرق ومتغير للأشعة السينية الكونية ، على مدى ثلاث سنوات.
يقع Circinus X-1 داخل مجرتنا ، على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية من الأرض ، في كوكبة Circinus بالقرب من الصليب الجنوبي.
وتتكون من نجمتين: نجمة "عادية" ، ربما حوالي 3 إلى 5 أضعاف كتلة شمسنا ، ورفيق صغير الحجم.
تقول الدكتورة هيلين جونستون من جامعة سيدني ، "نعلم أن الرفيقة نجمة نيوترونية من نوع انفجارات الأشعة السينية التي شوهد أنها تنطلق."
"إن انفجارات الأشعة السينية هي علامة على نجم له سطح. الثقب الأسود ليس له سطح. لذا يجب أن يكون الرفيق نجمًا نيوترونيًا ".
النجم النيوتروني عبارة عن كرة مضغوطة وكثيفة من المادة تتكون عندما ينفجر نجم عملاق بعد نفاد وقوده النووي. في التسلسل الهرمي للأجسام المتطرفة في الكون ، يقع على بعد خطوة واحدة من الثقب الأسود.
يتفاعل النجمان في Circinus X-1 ، حيث تسحب جاذبية النجم النيوتروني المادة من النجم الأكبر على سطح النجم النيوتروني.
عملية "التراكم" هذه تولد أشعة سينية. تختلف قوة انبعاث الأشعة السينية باختلاف الوقت ، مما يدل على أن نجمي Circinus X-1 يسيران حول بعضهما البعض في مدار ممدود للغاية مع فترة 17 يومًا.
يقول الدكتور جونستون: "عند نقطة التقارب الأقرب ، يتأرجح النجمان تقريبًا".
منذ سبعينيات القرن الماضي ، عرف علماء الفلك أن Circinus X-1 ينتج موجات راديو بالإضافة إلى الأشعة السينية. تقع "سديم" كبير من الانبعاثات الراديوية حول مصدر الأشعة السينية. داخل السديم تكمن الطائرة النفاثة التي تم العثور عليها حديثًا لمواد بث الراديو.
يُعتقد أن الطائرات لا تظهر من الثقوب السوداء نفسها ، ولكن من "قرص التنامي" - حزام النجوم المقطوعة والغاز الذي يسحبه الثقب الأسود نحوه.
في Circinus X-1 ، من المحتمل أن يختلف قرص التراكم باختلاف دورة 17 يومًا ، حيث يكون في أشد حالاته عندما تكون النجوم في أقرب نقطة لها في المدار.
تسير الطائرة النفاثة من Circinus X-1 بسرعة 99.8٪ من سرعة الضوء. هذا هو أسرع تدفق يظهر من أي جسم في مجرتنا ، ويتطابق مع أسرع الطائرات التي يتم إطلاقها من المجرات الكاملة الأخرى. في تلك المجرات ، تأتي الطائرات من الثقوب السوداء الهائلة ، أو ملايين أو مليارات المرات من كتلة الشمس ، التي تقع في مراكز المجرات.
مهما كانت العملية التي تسرع الطائرات إلى قرب سرعة الضوء ، فإنها لا تعتمد على الخصائص الخاصة للثقب الأسود.
يقول الدكتور كينوا وو من كلية يونفيرسيتي لندن ، المملكة المتحدة: "يجب أن تكون العملية الأساسية واحدة مشتركة بين الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية ، مثل تدفق التراكم".
المصدر الأصلي: بيان صحفي CSIRO
