سحابة غاز ساخن تدور حول نجمة "آكلي لحوم البشر". حقوق الصورة: ESA اضغط للتكبير
رصد التلسكوب الفضائي XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية النوى الصغيرة للنجوم الميتة ملفوفة في بطانية دافئة لطيفة من الغاز شديد التسخين. تقوم "ثنائي الأشعة السينية منخفضة الكتلة" هذه بسحب تيار ثابت من المواد من نجم رفيق أكبر ، ثم تقوم بخلطه إلى قرص. تجيب هذه الملاحظة على سؤال لماذا تومض هذه النجوم الميتة في بعض الأحيان في طيف الأشعة السينية. هذا هو الوقت الذي نرى فيه هذا القرص على الحافة ، وهو يحجب رؤيتنا للنجم.
شهد XMM-Newton التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) غيومًا كبيرة من الغاز شديد التسخين ، تدور حول النجوم المصغرة وتهرب من التهامها بمجالات الجاذبية الهائلة للنجوم - مما يعطي نظرة ثاقبة جديدة على عادات الأكل لنجوم "أكلة لحوم البشر" في المجرة.
تتراوح غيوم الغاز في الحجم من بضع مئات الآلاف من الكيلومترات إلى بضعة ملايين من الكيلومترات ، أكبر من الأرض بمئة إلى مائة مرة. وهي تتكون من بخار الحديد والمواد الكيميائية الأخرى عند درجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات.
وقالت ماريا دياز تريغو من المركز الأوروبي لأبحاث العلوم والتكنولوجيا (ESTEC) ، الذي قاد البحث: "هذا الغاز ساخن للغاية ، وأكثر سخونة من الغلاف الخارجي للشمس".
اكتشف المرصد التابع لوكالة الفضاء الأوروبية XMM-Newton الأشعة السينية عندما اكتشف ستة ما يسمى نجوم "الأشعة السينية منخفضة الكتلة الثنائية" (LMXBs). إن LMXBs عبارة عن أزواج من النجوم يكون فيها النواة الدقيقة للنجم الميت.
يبلغ طول النجم الميت 15 إلى 20 كيلومترًا فقط وقابل للمقارنة مع كويكب ، وهو كتلة معبأة بإحكام من النيوترونات تحتوي على أكثر من 1.4 مرة من كتلة الشمس.
تولد كثافته القصوى حقل جاذبية قوي يمزق الغاز من نجمه المرافق "الحي". تدور اللوالب الغازية حول النجم النيوتروني ، وتشكل قرصًا ، قبل شفطها وسحقها على سطحها ، وهي عملية تعرف باسم "التراكم".
تجلس السحب المكتشفة حديثًا حيث يضرب نهر المادة من النجم المرافق القرص. أدت درجات الحرارة القصوى إلى انتزاع معظم الإلكترونات من ذرات الحديد ، مما جعلها تحمل شحنات كهربائية شديدة. تُعرف هذه العملية باسم "التأين".
يحل هذا الاكتشاف أحجية ألحقت الفلكيين بعقود عديدة. يبدو أن بعض LMXBs تومض وتطفئ عند أطوال موجات الأشعة السينية. هذه أنظمة "متطورة" ، حيث يصطف مدار كل قرص غاز مع الأرض.
في المحاولات السابقة لمحاكاة الوميض ، تم افتراض أن سحب الغازات ذات درجة الحرارة المنخفضة تدور حول النجم النيوتروني ، مما يحجب الأشعة السينية بشكل دوري. ومع ذلك ، فإن هذه النماذج لم تعيد إنتاج السلوك الملاحظ بشكل جيد بما فيه الكفاية.
XMM-Newton يحل هذا عن طريق الكشف عن الحديد المتأين. قال دياز: "هذا يعني أن هذه السحب أكثر حرارة مما توقعنا". مع السحب العالية الحرارة ، تحاكي نماذج الكمبيوتر الآن سلوك الغمس بشكل أفضل.
حوالي 100 من LMXBs المعروفة تملأ مجرتنا ، درب التبانة. كل واحد هو فرن نجمي ، يضخ الأشعة السينية في الفضاء. وهي تمثل نموذجًا صغيرًا للتراكم الذي يُعتقد أنه يحدث في قلب بعض المجرات. تظهر واحدة من كل عشرة مجرات نوعًا من النشاط المكثف في مركزها.
يُعتقد أن هذا النشاط يأتي من ثقب أسود عملاق ، يسحب النجوم إلى أجزاء ويلتهم بقاياها. كونها أقرب بكثير إلى الأرض ، فإن دراسة LMXBs أسهل من المجرات النشطة.
لا تزال عمليات التراكم غير مفهومة جيدًا. كلما فهمنا أكثر عن LMXBs ، كلما كانت أكثر فائدة لتكون نظائرها لمساعدتنا على فهم النوى المجرية النشطة.
المصدر الأصلي: ESA Portal
