نجم خامد ينشط ويبث موجات راديو في سابقة حيرت العلماء

تُرِكَ العلماء في حيرة من أمرهم بسبب تدفقات لموجات راديو غير مسبوقة جاءت من نجم خامد منذ فترة.

ويعرف ذلك النجم باسم "إكس تي إي جي 1810- 197" XTE J1810-197، ويصنف في فئة "النجوم المغناطيسية" أو "ماغنِتار" magnetar بمعنى أنها نوع من النجوم النيوترونية التي تشكل أيضاً المغناطيسيات الأقوى في الكون. ويعتبر أقرب نجوم الـ"ماغنِتار" من الأرض وفق ما نعرف، ولا يبعد منها إلا بنحو ثمانية آلاف عام.

[النجوم هي شموس تتقد بفعل تفاعل نووي اندماجي لذرات غاز الهيدروجين الذي يعتبر وقودها. حينما يستنفد الوقود، تنهار النجوم على نفسها. وفي حال النجوم النيوترونية، يترافق ذلك الانهيار مع تقلص هائل في مساحتها الأساسية وانصهار في ذراتها يجمع الإلكترونات الخفيفة والسلبية الشحنة كهربائياً مع البروتونات الثقيلة والإيجابية في شحنها الكهربائية، فتكون نيوترونات محايدة في شحنتها الكهربائية، وثقيلة في كتلتها. وبالتالي، يتشكل جرم فضائي فائق الكثافة والثقل بحيث أن ما يوازي حجم قطعة سكر يزن ما يساوي ثقل جبل في أرضنا. وتعد النجوم النيوترونية التي تكون في البداية شموساً ضخمة ثم تتقلص بشدة، أثقل أجرام الكون. وتحيطها عادة حقول جاذبية مغناطيسية فائقة الشدة].

والآن، يفيد العلماء بأن ذلك النجم يبث دفقات من إشارات الراديو، ما لا يتوافق مع التوقعات العلمية.

وبحسب ماركوس لوور، زميل ما بعد الدكتوراه في الوكالة العلمية الأسترالية المعروفة باسمها المختصر "سي أس آي آر أو"  CSIRO ، وقد تولى قيادة ذلك البحث، فإنه "على نحو يغاير موجات الراديو التي رأيناها تصدر من نجوم أخرى في فئة 'ماغنِتار'، يبث هذا النجم كميات هائلة من إشارات الراديو المتأتية من حقل كهرومغناطيسي يتمتع باستقطاب قطبي دائري. لم نرَ من قبل أي شيء يشبه ذلك البتة".

[تعتمد الاتصالات اللاسلكية الراديوية الشائعة على نوعين من الموجات الكهرومغناطيسية القابلة للبث الواسع. إذ تصدر موجات أحدها من حقل كهربائي يتجاذب قطباه السالب والموجب، بشكل خطي منتظم ومستوٍ. ويتصف النوع الثاني بأن الحقل الذي يصدر موجاته يتمتع بحركة لولبية في تجاذب أقطابه الكهربائية. ويعرف عن النوع الثاني ثباته في البث، ومقاومته للعوائق والتبدد. وفي النجم الآنف الذكر، تحصل تلك الحركة اللولبية بشكل سريع، ما يزيد قوة الإشارات الراديوية الصادرة منه].

وكذلك من المفاجئ أصلاً أن يصدر عن نجم من فئة "ماغنِتار" أي موجات من الأساس، وقد أثار نجم "إكس تي آي جي 1810- 197" الاهتمام بالفعل لأنه من حفنة صغيرة من نجوم الـ"ماغنِتار" التي تُصدر موجات راديو. والآن، وجد العلماء أن دفقات تلك الإشارات تبث نوعاً من الضوء الذي يسير بشكل لولبي، ما خرج عن توقعاتهم كلياً.

وفي العادة، يتصف الضوء الصادر من نجوم الـ"ماغنِتار" بأنه مستقطب، لكن ذلك الصادر من "إكس تي آي جي 1810- 197" بدا كأنه يتخذ شكلاً لولبياً أثناء تحركه في الفضاء الكوني.

وتذكيراً، في عام 2003، عُرِف عن "إكس تي آي جي 1810- 197" أنه أول نجم "ماغنِتار" تصدر منه إشارات راديو. وحينها، أعقب فترة النشاط مرحلة من الصَمَتْ لذلك النجم دامت أكثر من عشر سنوات لكنه استيقظ الآن.

وبحسب العلماء، يوحي صدور تلك الإشارات بأن ما يحدث في دواخل ذلك النجم يفوق ما نعرفه عنه. وقد يبدل فهمنا للحقول المغناطيسية الكثيفة وما يحيط بها.

وكذلك تورد مانيشا كاليب التي تعمل في جامعة سيدني والكاتبة المشاركة للدراسة، إن "الإشارات التي يبثها هذا الـ'ماغنِتار' تعني أن التداخل بين أسطح ذلك النجم تفوق في تعقيدها كل التفسيرات النظرية عنها".

ولا يعرف العلماء سبب حدوث ذلك الأمر.

وبحسب د. لوور، "تقترح نتائجنا وجود بلازما ذرية فائقة السخونة فوق القطب المغناطيسي لنجم ماغنِتار موضع الدراسة، الذي يعمل كأنه فلتر بالنسبة إلى الخاصية القطبية [للحقول التي تصدر منها الموجات]. وما زالت كيفية حدوث ذلك بالضبط، من الأشياء التي يجب تحديدها".

ونشرت مجلة "نايتشر أسترونومي" Nature Astronomy المخصصة لعلم الفلك، الدراسة التي تصف المعطيات الآنفة الذكر، بعنوان "التبدل من [مسار مستقيم] الخطي إلى الدائري في انبعاثات الراديو المستقطبة الآتية من نجم ماغنِتار".