ما هو النجم النابض؟

Send

إنها ما يُعرف باسم "منارات" الكون - النجوم النيوترونية الدوارة التي تنبعث منها حزمة مركزة من الإشعاع الكهرومغناطيسي التي تكون مرئية فقط إذا كنت تقف في طريقها. تُعرف هذه الآثار النجمية ، المعروفة باسم النجوم النابضة ، باسمها بسبب الطريقة التي تبدو بها انبعاثاتها "نابضة" في الفضاء.

لا يقتصر الأمر على أن هذه الأشياء النجمية القديمة رائعة للغاية ورهيبة للغاية ، بل إنها مفيدة جدًا لعلماء الفلك أيضًا. هذا يرجع إلى حقيقة أن لديهم فترات دوران منتظمة ، والتي تنتج داخلية دقيقة للغاية في نبضاتها - تتراوح من مللي ثانية إلى ثوان.

وصف:

النجوم النابضة هي أنواع من النجوم النيوترونية. بقايا النجوم الضخمة. ما يميز النجوم النابضة عن النجوم النيوترونية العادية هو أنها ممغنطة للغاية ، وتدور بسرعات هائلة. يكتشفها علماء الفلك عن طريق النبضات الراديوية التي ينبعثونها على فترات منتظمة.

تشكيل - تكوين:

يشبه تكوين النجم النابض جدًا إنشاء النجم النيوتروني. عندما يموت نجم ضخم من 4 إلى 8 أضعاف كتلة شمسنا ، فإنه ينفجر على أنه مستعر أعظم. تنفجر الطبقات الخارجية في الفضاء ، وينكمش النواة الداخلية مع جاذبيتها. ضغط الجاذبية قوي جدًا لدرجة أنه يتغلب على الروابط التي تفصل الذرات.

يتم سحق الإلكترونات والبروتونات معًا بواسطة الجاذبية لتشكيل النيوترونات. تبلغ الجاذبية على سطح النجم النيوتروني حوالي 2 × 10¹¹ قوة الجاذبية على الأرض. لذا ، فإن أكبر النجوم تنفجر على شكل مستعرات أعظم ، ويمكن أن تنفجر أو تنهار إلى ثقوب سوداء. إذا كانت أقل كتلة ، مثل شمسنا ، فإنهم يفجرون طبقاتهم الخارجية ثم يبردون ببطء كأقزام بيضاء.

لكن بالنسبة للنجوم التي يتراوح وزنها بين 1.4 و 3.2 ضعف كتلة الشمس ، قد تظل مستعرات أعظم ، لكن ليس لديها كتلة كافية لصنع ثقب أسود. هذه الأجسام المتوسطة الكتلة تنهي حياتها كنجوم نيوترونية ، وبعضها يمكن أن يصبح النجوم النابضة أو المغناطيسية. عندما تنهار هذه النجوم ، تحافظ على زخمها الزاوي.

ولكن مع حجم أصغر بكثير ، تزداد سرعة دورانها بشكل كبير ، وتدور عدة مرات في الثانية. ينبعث هذا الجسم الصغير نسبيًا والأكثر كثافة من انفجار قوي للإشعاع على طول خطوط المجال المغناطيسي ، على الرغم من أن شعاع الإشعاع هذا لا يتماشى بالضرورة مع محور دورانه. لذا ، النجوم النابضة هي ببساطة نجوم نيوترونية تدور.

وهكذا ، من هنا على الأرض ، عندما يكتشف علماء الفلك شعاعًا شديدًا من انبعاثات الراديو عدة مرات في الثانية ، حيث يدور حوله مثل شعاع المنارة - هذا هو النجم النابض.

التاريخ:

تم اكتشاف النجم النابض الأول في عام 1967 من قبل جوسلين بيل بورنيل وأنطوني هيوز ، وفاجأ المجتمع العلمي بالانبعاثات الراديوية المنتظمة التي بثها. اكتشفوا انبعاثًا لاسلكيًا غامضًا قادمًا من نقطة ثابتة في السماء تبلغ ذروتها كل 1.33 ثانية. كانت هذه الانبعاثات منتظمة جدًا لدرجة أن بعض علماء الفلك اعتقدوا أنها قد تكون دليلاً على الاتصالات من حضارة ذكية.

على الرغم من أن Burnell و Hewis كانوا على يقين من أن لها أصلًا طبيعيًا ، فقد أطلقوا عليها اسم LGM-1 ، والتي تعني "الرجال الخضر الصغار" ، وقد ساعدت الاكتشافات اللاحقة الفلكيين على اكتشاف الطبيعة الحقيقية لهذه الأشياء الغريبة.

افترض علماء الفلك أنهم كانوا يدورون بسرعة نجومًا نيوترونية ، وكان هذا مدعومًا أيضًا باكتشاف النجم النابض مع فترة قصيرة جدًا (33 مللي ثانية) في سديم السرطان. تم العثور على ما مجموعه 1600 حتى الآن ، والأسرع المكتشفة ينبعث 716 نبضة في الثانية.

في وقت لاحق ، تم العثور على النجوم النابضة في الأنظمة الثنائية ، مما ساعد على تأكيد نظرية النسبية العامة لآينشتاين. وفي عام 1982 ، تم العثور على النجم النابض مع فترة دوران تبلغ 1.6 ميكروثانية فقط. في الواقع ، تم العثور على أول كواكب خارج المجموعة الشمسية تم اكتشافها تدور حول النجم النابض - بالطبع ، لن يكون مكانًا صالحًا للسكن.

حقائق مثيرة للاهتمام:

عندما يتكون النجم النابض لأول مرة ، يكون لديه أكبر طاقة وأسرع سرعة دوران. عندما يطلق الطاقة الكهرومغناطيسية من خلال حزمه ، فإنه يتباطأ تدريجياً. في غضون 10 إلى 100 مليون سنة ، يتباطأ إلى درجة أن شعاعه ينغلق ويصبح النجم النابض هادئًا.

عندما يكونون نشيطين ، يدورون بشكل منتظم وخارق يستخدمونه كمؤقتات من قبل علماء الفلك. في الواقع ، يقال أن أنواع معينة من النجوم النابضة تنافس الساعات الذرية في دقتها في الحفاظ على الوقت.

تساعدنا النجوم النابضة أيضًا في البحث عن موجات الجاذبية ، واستكشاف الوسط النجمي ، وحتى العثور على الكواكب خارج المجموعة الشمسية في المدار. في الواقع ، تم اكتشاف أول كواكب خارج المجموعة الشمسية حول النجم النابض في عام 1992 ، عندما أعلن الفلكيان ألكسندر فولسزكان ودايل فرايل اكتشاف نظام كوكبي متعدد الكواكب حول PSR B1257 + 12 - النجم النابض بالمللي ثانية معروف الآن أن لديه كواكب خارج المجموعة الشمسية.

وقد اقترح حتى أن المركبات الفضائية يمكن أن تستخدمها كمنارات للمساعدة في التنقل حول النظام الشمسي. على متن المركبة الفضائية فوييجر التابعة لناسا ، هناك خرائط تظهر اتجاه الشمس إلى 14 نجمًا في منطقتنا. إذا أراد الأجانب العثور على كوكبنا ، فلن يستطيعوا طلب خريطة أكثر دقة.

لقد كتبنا العديد من المقالات حول النجوم هنا في مجلة الفضاء. إليك مقالة عن النجم النابض بأشعة غاما المكتشفة حديثًا ، إليك مقالة حول كيفية دوران النجم النابض بالمللي ثانية بسرعة كبيرة.

إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول النجوم ، فراجع إصدارات Hubblesite الإخبارية عن النجوم ، وإليك الصفحة الرئيسية للنجوم والمجرات.

لقد سجلنا عدة حلقات من علم الفلك حول النجوم. إليك نوعان قد تجدهما مفيدًا: الحلقة 12: من أين تأتي النجوم الرضيعة ، والحلقة 13: أين تذهب النجوم عندما تموت؟