في مجرة قريبة ، اندلع نوع نادر من النجوم الميتة في انفجار ضخم.
ربما لا يكون هذا في حد ذاته خاصًا جدًا ؛ ولكن ، ولأول مرة ، تم توثيق التغييرات في سطوعها خلال هذا الحدث بالتفصيل ، مما أعطى العلماء نافذة لفهم العمليات التي تنتج هذه الانفجارات الهائلة.
النجم هو نوع من النجوم النيوترونية المتطرفة يسمى النجم المغناطيسي ، يقع على بعد 13 مليون سنة ضوئية في مجرة العملة الفضية (NGC 253)، وفي ذروة ثورانه 160 ميلي ثانية ، أطلق قدرًا من الطاقة مثل الشمس في 100 ألف عام.
“حتى في حالة عدم النشاط ، يمكن أن تكون النجوم المغناطيسية أكثر سطوعًا من شمسنا بمئة ألف مرة ، ولكن في حالة الفلاش الذي درسناه – GRB 2001415 – فإن الطاقة التي تم إطلاقها تعادل طاقة شمسنا التي تضيء بمئة ألف سنين “، قال عالم الفيزياء الفلكية ألبرتو جي كاسترو تيرادو من معهد الفيزياء الفلكية الأندلس بإسبانيا.
كل النجوم لها خصائصها الغريبة وخصائصها ، ولكن يجب أن تكون النجوم المغناطيسية قريبة من أكثرها تحديدًا. هم النجوم النيوترونية، وهي رائعة بالفعل – النوى الميتة المنهارة لنجوم ضخمة ذات يوم ، تصل كتلتها إلى حوالي 2.3 مرة كتلة الشمس ، محشورة في كرة شديدة الكثافة يبلغ قطرها 20 كيلومترًا فقط (12.4 ميلًا).
ما يجلبه المغناطيس إلى الطاولة هو مجال مغناطيسي هش تمامًا. هذه الهياكل المغناطيسية أقوى بنحو 1000 مرة من تلك الموجودة في النجم النيوتروني النموذجي ، و أقوى تريليون مرة من تلك الموجودة على الأرض ، ولا نعرف كيف ولماذا تتشكل.
نحن نعلم أنها تؤدي إلى بعض السلوكيات المثيرة للاهتمام التي لا تراها في النجوم النيوترونية المتوسطة. ينافس الضغط الداخلي للجاذبية السحب الخارجي للمجال المغناطيسي ، مما يؤدي إلى زلازل مغناطيسية قوية لا يمكن التنبؤ بها. يعتقد العلماء الآن أن هذه الزلازل هي المنافس الرئيسي للإشارات الغامضة المعروفة باسم الانفجارات الراديوية السريعة ، حيث تصدر ، في أجزاء من الثانية ، طاقة راديو أكثر من 500 مليون شمس.
لكن هذه الزلازل متقطعة ولا يمكن التنبؤ بها ، مما يعني أنه كان من الصعب ملاحظتها وتوصيفها. في 15 أبريل 2020 ، عندما التقطت محطة الفضاء الدولية المصممة لمراقبة الغلاف الجوي للأرض شيئًا بعيدًا جدًا. كان هذا الحدث يسمى GRB 2001415 ، وهو انبعاث أشعة غاما ، تم تحديده لاحقًا ، بواسطة نجم مغناطيسي في مجرة أخرى.
تستخدم الآن ذكاء إصطناعيقام فريق بقيادة كاسترو تيرادو بتحليل الانفجار بالتفصيل ، وقياس تذبذبات اللمعان التي ينتجها النجم المغناطيسي أثناء الثوران بدقة.
“تكمن الصعوبة في قصر الإشارة ، حيث يتناقص اتساعها بسرعة وتصبح جزءا لا يتجزأ من ضوضاء الخلفية. وبما أنها ضجيج مترابط ، فمن الصعب تمييز إشاراتها” ، أوضح عالم الفيزياء الفلكية فيكتور ريجلرو من جامعة فالنسيا بإسبانيا.
“إن ذكاء النظام الذي طورناه في جامعة فالنسيا هو ما جعل من الممكن ، باستخدام تقنيات تحليل البيانات المتطورة ، اكتشاف هذه الظاهرة المذهلة.”
وفقًا لتحليل الفريق ، تتوافق التذبذبات مع موجات ألفين في الغلاف المغناطيسي للنجم المغناطيسي الناجم عن زلزال في القشرة. ترتد هذه الموجات بين بصمات خطوط المجال المغناطيسي الخاصة بها ، وتطلق الطاقة أثناء تفاعلها في عملية تسمى إعادة الاتصال المغناطيسي ، والتي نعلم أنها تسبب الانفجارات في نجمنا.
من خلال قياس التذبذبات ، قرر الفريق أن حجم الاندفاع المغناطيسي كان ، من حيث الحجم ، مساويًا أو أكبر من حجم النجم المغناطيسي نفسه. إنه أمر مذهل للغاية ، لا سيما بالنظر إلى الهوة الفضائية التي مر بها العرض. إنه أبعد نجم مغناطيسي لوحظ مثل هذا الانفجار البركاني.
“من منظور المنظور ، كان الأمر كما لو أن النجم المغناطيسي يريد أن يشير إلينا إلى وجوده من عزلته الكونية ، يغني في كيلو هرتز بقوة بافاروتي من مليار شمس” ، قال Reglero. “وحش كوني حقيقي!”
تم نشر بحث الفريق في الطبيعة.
