من بيان صحفي لوكالة ناسا:
انبثقت بقايا المستعر الأعظم السديم من سرطان البحر في توهج هائل أقوى بخمس مرات من أي توهج شوهد سابقًا من الجسم. كما قامت العديد من الأقمار الصناعية الأخرى بملاحظات ، الأمر الذي أدهش علماء الفلك من خلال الكشف عن تغييرات غير متوقعة في انبعاث الأشعة السينية في سرطان البحر ، الذي كان يعتقد في السابق أنه مصدر الطاقة العالية الثابت في السماء.
السديم هو حطام نجم منفجر ينبعث منه الضوء الذي وصل إلى الأرض في عام 1054. ويقع على بعد 6500 سنة ضوئية في كوكبة برج الثور. في قلب سحابة الغاز المتوسعة يكمن ما تبقى من قلب النجم الأصلي ، وهو نجم نيوتروني شديد الكثافة يدور 30 مرة في الثانية. مع كل دوران ، يتأرجح النجم حزم الإشعاع المكثفة نحو الأرض ، مما يخلق خاصية الانبعاث النابض المميزة للنجوم النيوترونية الدوارة (المعروفة أيضًا باسم النجوم النابضة).
وبصرف النظر عن هذه النبضات ، اعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن سديم السرطان كان مصدرًا ثابتًا تقريبًا للإشعاع عالي الطاقة. لكن في شهر يناير ، أبلغ العلماء المرتبطون بالعديد من المراصد المدارية ، بما في ذلك Fermi و Swift و Rossi X-Ray Timing Explorer التابع لناسا ، عن تغيرات سطوع طويلة المدى في طاقات الأشعة السينية.
قال رولف بوهلر ، عضو فريق تلسكوب منطقة فيرمي الكبيرة (LAT) في معهد كافلي للفيزياء الفلكية الجزيئية وعلم الكونيات ، وهو منشأة مشتركة في قسم المعجل الوطني SLAC التابع لوزارة الطاقة وجامعة ستانفورد.
منذ عام 2009 ، اكتشف Fermi والقمر الصناعي AGILE التابع لوكالة الفضاء الإيطالية العديد من توهجات أشعة غاما قصيرة العمر في طاقات أكبر من 100 مليون فولت إلكترون (eV) - أعلى مئات المرات من اختلافات الأشعة السينية المرصودة للسديم. للمقارنة ، للضوء المرئي طاقات تتراوح بين 2 و 3 فولت.
في 12 أبريل ، اكتشف LAT من Fermi ، وبعد ذلك AGILE لاحقًا ، توهجًا نما أكثر بحوالي 30 مرة من طاقة أشعة غاما العادية للسديم وحوالي خمس مرات أقوى من الانفجارات السابقة. في 16 أبريل ، اندلع توهج أكثر إشراقًا ، ولكن في غضون يومين ، تلاشى النشاط غير المعتاد تمامًا.
قالت أليس هاردينغ من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في غرينبيلت ، ماريلاند: "إن هذه الإنفجارات الفائقة هي أكثر الانفجارات كثافة التي شهدناها حتى الآن ، وجميعها أحداث محيرة للغاية. نعتقد أن سببها إعادة ترتيب مفاجئ للمغناطيسية المجال ليس بعيدًا عن النجم النيوتروني ، ولكن بالضبط حيث يحدث ذلك يبقى لغزًا. "
يُعتقد أن انبعاثات الطاقة العالية للسرطان ناتجة عن عمليات فيزيائية تدخل في دوران النجم النيوتروني السريع. يتفق المنظرون بشكل عام على أن التوهجات يجب أن تنشأ في غضون حوالي ثلث سنة ضوئية من النجم النيوتروني ، لكن الجهود المبذولة لتحديدها بدقة أكبر قد باءت بالفشل حتى الآن.
منذ سبتمبر 2010 ، كان مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا يراقب بشكل روتيني السديم في محاولة لتحديد انبعاث الأشعة السينية المرتبط بالانفجارات. عندما نبه علماء Fermi علماء الفلك إلى بداية توهج جديد ، قام Martin Weisskopf و Allyn Tennant في مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لوكالة ناسا في هانتسفيل ، ألاس ، بإطلاق مجموعة من الملاحظات المخطط لها مسبقًا باستخدام Chandra.
وقد لاحظه أيضًا مستكشف روسي للأشعة السينية (RXTE) وسواتل سويفت ومختبر الفيزياء الفلكية الدولي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (INTEGRAL) التابع لوكالة ناسا. تؤكد النتائج انخفاضًا كبيرًا في الكثافة الحقيقية بحوالي 7 بالمائة عند طاقات تتراوح بين 15،000 إلى 50،000 فولت على مدار عامين. كما يظهرون أن سرطان البحر أصبح أكثر إشراقًا وتلاشى بنسبة 3.5 في المائة سنويًا منذ عام 1999.
قال Weisskopf "بفضل تنبيه Fermi ، كنا محظوظين لأن ملاحظاتنا المخطط لها حدثت بالفعل عندما كانت الشعلات أكثر إشراقًا في أشعة غاما". "على الرغم من دقة شاندرا الممتازة ، لم نكتشف أي تغييرات واضحة في هياكل الأشعة السينية في السديم وحول النجم النابض الذي يمكن أن يرتبط بشكل واضح مع التوهج."
يعتقد العلماء أن التوهجات تحدث عندما يخضع المجال المغناطيسي المكثف بالقرب من النجم النابض لإعادة الهيكلة المفاجئة. يمكن لهذه التغييرات تسريع الجسيمات مثل الإلكترونات إلى السرعات بالقرب من سرعة الضوء. عندما تتفاعل هذه الإلكترونات عالية السرعة مع المجال المغناطيسي ، فإنها تصدر أشعة جاما.
لحساب الانبعاثات المرصودة ، يقول العلماء إن الإلكترونات يجب أن يكون لها طاقات أكبر 100 مرة مما يمكن تحقيقه في أي مسرع للجسيمات على الأرض. وهذا يجعلها الإلكترونات ذات الطاقة الأعلى والمعروفة بأنها مرتبطة بأي مصدر مجري. بناءً على ارتفاع وسقوط أشعة جاما خلال ثورات أبريل ، يقدر العلماء أن حجم المنطقة المنبعثة يجب أن يكون قابلاً للمقارنة في الحجم مع النظام الشمسي.
