أعلن باحثون يوم الأربعاء عن اكتشاف لغز فلكي جديد. يتصرف الجسم الجديد ، GPM J1839–10 ، مثل النجم النابض ، حيث يرسل دفعات منتظمة من الطاقة الراديوية. لكن الفيزياء التي تحرك النجوم النابضة تعني أنها ستتوقف عن إصدارها إذا تباطأت كثيرًا ، وتقريبًا جميع النجوم النابضة التي نعرفها تومض مرة واحدة على الأقل في الدقيقة.
يستغرق GPM J1839–10 21 دقيقة بين النبضات. ليس لدينا أي فكرة عن نوع الفيزياء أو أي نوع من الأشياء يمكنه تشغيل هذا.
عابر مستمر
تم اكتشاف GPM J1839–10 أثناء البحث عن كائنات عابرة في المستوى المجري – شيء لم يكن موجودًا عندما تنظر لأول مرة ، ولكنه يظهر في المرة التالية التي تتحقق فيها. التفسير النموذجي لجسم عابر هو شيء مثل المستعر الأعظم ، حيث يعطي حدث كبير شيئًا ما زيادة هائلة في السطوع. تم العثور عليها في نهاية الطيف الراديوي ، رشقات راديو سريعة ، لكنها أيضًا قصيرة جدًا وبالتالي يصعب اكتشافها.
على أي حال ، ظهر GPM J1839–10 في البحث بطريقة غير عادية إلى حد ما: فقد ظهر بشكل عابر مرتين خلال نفس ليلة المراقبة. بدلاً من تقديم دفعة قصيرة من الطاقة الهائلة ، مثل انفجار لاسلكي سريع ، كان GPM J1839–10 أقل بكثير في الطاقة واستغرق انفجارًا لمدة 30 ثانية.
أظهرت ملاحظات التتبع أن الجسم يتكرر بانتظام ، مع دورية تبلغ حوالي 1،320 ثانية (المعروفة أكثر باسم 22 دقيقة). هناك نافذة مدتها 400 ثانية تقريبًا تتمحور حول هذه الفترة الدورية ، ويمكن أن يظهر انفجار في أي مكان داخل النافذة ويستمر في أي مكان من 30 إلى 300 ثانية. عندما تكون نشطة ، يمكن أن تختلف شدة GPM J1839–10 ، مع العديد من الانفجارات الفرعية في الإشارة الرئيسية. من حين لآخر ، ستمر نافذة أيضًا دون أي هبوب.
أظهر البحث في البيانات الأرشيفية أنه تم اكتشاف إشارات في الموقع في وقت مبكر من عام 1988. لذا فإن أي شيء ينتج هذه الإشارة ليس عابرًا حقًا ، بمعنى أن الظاهرة التي تنتج هذه الدفقات ليست حدثًا لمرة واحدة.
قائمة الكائنات المعروفة التي يمكن أن تنتج هذا النوع من السلوك قصيرة وتتألف من صفر عناصر على وجه التحديد.
لا يصلح لأي شيء
أكثر النظائر وضوحًا لـ GPM J1839-10 هو النجم النابض ، وهو نجم نيوتروني ممغنط سريع الدوران. تطلق هذه الأجسام طاقة راديو عند أقطابها المغناطيسية ، والتي قد لا تتماشى مع محور دورانها. نتيجة لذلك ، يمكن لدوران النجم أن يكتسح القطبين عبر خط الرؤية إلى الأرض ، مما يخلق تصورًا لموجة من موجات الراديو عندما يتماشى أحد الأقطاب المغناطيسية مع الأرض.
لكن الومضات النابضة تتكرر بسرعة ، مع فاصل زمني بينهما يتراوح من دقيقة إلى بضعة أجزاء من الألف من الثانية. والأهم من ذلك ، أن الفيزياء تملي الفجوة الى لتكون سريعا. يتم إنشاء المجال المغناطيسي الذي يعمل على إنتاج موجات الراديو من خلال دوران النجم. إذا بدأ في الدوران ببطء شديد ، فسوف ينخفض المجال المغناطيسي إلى نقطة حيث لم يعد بإمكانه توليد انبعاثات راديوية كبيرة. بمعنى آخر ، إذا تباطأ ، فإنه يغمق ، ولهذا لا نرى أيًا يستغرق أكثر من دقيقة بين النبضات.
لكن هذا لا يستبعد النجوم النيوترونية. هناك خيار آخر يشملهم وهو النجم المغناطيسي ، وهو نجم نيوتروني ذو مجال مغناطيسي كثيف عرضة للانفجارات النشطة. لكن هذه الانفجارات تولد أيضًا فوتونات أكثر نشاطًا ، وقام الباحثون بفحص موقع GPM J1839-10 باستخدام تلسكوب الأشعة السينية ولم يروا شيئًا. أيضًا ، يُعتقد أن النجوم المغناطيسية تدور بشكل أسرع مما تشير إليه فجوة 22 دقيقة ، لذلك من المحتمل أن تكون خارجة أيضًا.
بديل آخر هو قزم أبيض ذو مجال مغناطيسي قوي بشكل استثنائي. إنها أجسام أكبر بكثير وبالتالي تستغرق وقتًا أطول بكثير من دوران النجم النيوتروني. لكننا رأينا الآلاف منهم في مجرة درب التبانة ولم نر شيئًا مثل ذلك. هناك واحد فقط له انبعاثات دورية ، وينتج طاقة أقل بكثير من GPM J1839–10.
على الرغم من قيامنا بتوسيع قائمة المصادر المحتملة لتشمل كائنات أخرى لا نفهمها ، إلا أننا ما زلنا قصيرين. كان نفس الفريق قد حدد عابرًا لاسلكيًا عابرًا بطيئًا ، GLEAM-X J162759.5-523504.3 ، قبل بضع سنوات. لكنها كانت نشطة لمدة شهرين فقط قبل أن تختفي ، وهو بعيد كل البعد عن اندلاع GPM J1839–10 الذي دام 25 عامًا.
و الآن؟
إذاً ، بالنظر إلى أن جميع التفسيرات المحتملة رهيبة ، إلى أين نذهب من هنا؟ والخبر السار هو أنه سيكون من الصعب جدًا اكتشاف هذه الأشياء بحيث قد يكون هناك الكثير مما أغفلناه. النبأ السيئ هو أنه لا يزال من الصعب اكتشافها. مدة الاندفاع – ما يصل إلى 300 ثانية – والفجوة بين الرشقات تعني أن المشاهدات قصيرة المدى من المحتمل أن ترى شيئًا هناك طوال الوقت أو تفوتها تمامًا.
سنحتاج حقًا إلى المادة للتحديق في منطقة واحدة من الفضاء لمدة نصف ساعة أو أكثر ، وتنقسم نظرتها إلى تعريضات متعددة ، للتأكد من التقاطها في كل من حالتها داخل وخارج. وهذا ينطوي على التزام كبير بالأجهزة.
في غضون ذلك ، يمكننا تضييق موقع GPM J1839–10 لمحاولة معرفة ما إذا كان هناك أي شيء يثير الاهتمام في الأطوال الموجية الأخرى. نظرًا لوقوعها في مستوى المجرة ، فسيكون ذلك صعبًا أيضًا.
الطبيعة ، 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06202-5 (حول DOIs).
