تنتشر "الأرملة السوداء" و "النجم الأحمر" النابض بالحياة سريعًا في سماء الليل. تقوم هذه النجوم العنيفة بتفجير شركائها النجميين الأصغر إلى أجزاء صغيرة أثناء قيامهم بجلدهم في مدارات ثنائية ضيقة ، مما يؤدي إلى تفكيك الشركاء الأصغر في هذه العملية. وفي ورقة جديدة كشف العلماء عن قصة أصل هذه النجوم الجائعة.
ليس من قبيل المصادفة أن يسمي الفلكيون هذه الأنظمة - الأماكن في الفضاء حيث ينشط نجم نيوتروني صغير وثقيل سريع الدوران نفسه بتمزيق شريك ثنائي صغير - بعد العناكب القاتلة. تأكل كل من الإناث المتناثرة والأرملة السوداء الذكر على قيد الحياة بعد ممارسة الجنس. (في النجوم ، كما هو الحال في العناكب ، ترتبط الأرامل السوداء بشركاء أصغر.) تعتبر الأرملة السوداء والأرملة السوداء فئات فرعية من "النجوم النابضة بالمللي ثانية" ، وهي نجوم نيوترونية تدور بسرعة كبيرة لدرجة أنها تومض الأرض كل بضع أجزاء من المللي ثانية. ولكن ، حتى الآن ، لا يمكن لأحد أن يشرح كيف تشكلت هذه النجوم السيئة.
النجوم النيوترونية هي بقايا فائقة من النجوم المنهارة. ليست أعرض من مدينة صغيرة ، لكنها مع ذلك تفوق شمسنا. كان على العلماء اختراع فيزياء جديدة تمامًا لشرح كيفية عمل المادة بداخلها. (ولكن على عكس الثقوب السوداء ، فهي ليست كثيفة بما يكفي لتشكيل التفردات.) يطلق عليها العلماء النجوم النابضة ، لأنها غالبًا ما تظهر للتلسكوبات كمصادر ضوئية منتظمة. تدور معظمها بشكل أسرع بكثير من النجوم العادية ، ويمكن أن تعمل دوراتها العادية مثل الساعات التي تدق بعيدًا في الفضاء.
وكتب الباحثون في الدراسة الجديدة أن النجم النيوتروني من تلقاء نفسه لن يدور بسرعة كافية ليكون نبضًا ملي ثانية. يجب على بعض مصادر الطاقة الخارجية دفع النجم النابض إلى سرعته الدورانية. هذا هو السبب في أن معظم النجوم النابضة بالمللي ثانية تظهر في الأنظمة الثنائية. يعتقد علماء الفلك أنه عادة ما ينهار قزم أبيض إلى نجم نيوتروني ، ثم في مرحلة ما يبدأ الخط بامتصاص تيار من المادة من التوأم الثنائي. الطاقة من تيار المادة هذه تجعل النجم النيوتروني يدور بسرعة أكبر مما كان عليه عند الولادة.
على الرغم من ذلك ، لا تناسب Redbacks والأرامل الأسود هذا النموذج بشكل عام. غالبًا ما يكون الشريك الأثقل في أنظمتهم الثنائية الصغيرة ، المغلقة في مدارات ضيقة ، تنفجر أشعة الأشعة السينية المكثفة المادة على أسطح نجمها المرافق ، وتدق ذلك النجم المصغر في الفضاء ثم تمتصه مرة أخرى بالجاذبية. تعتبر الكتل والطاقات التي تتحرك حول هذه الأنظمة غير عادية للغاية مقارنة بأنظمة النابض المللي ثانية النموذجية. ونتيجة لذلك ، كتب الباحثون ، لا يبدو أن النموذج الطبيعي لكيفية تسريع النجوم المصاحبة للنجوم النابضة بالمللي ثانية ينطبق.
في الورقة الجديدة ، التي نشرت في 14 أغسطس في مجلة Astrophysical Journal ، قام فريق من الباحثين بتحسين هذا النموذج. تأخذ ورقتهم في الاعتبار الطاقة المغناطيسية القوية للنجوم النيوترونية وتبين كيف يمكن لمغناطيسية النجم النيوتروني أن تحصر جميع المواد التي تنفجر عن النجم المرافق في القطبين الشمالي والجنوبي للنجم النيوتروني. كتبوا أن هذا يغير الميكانيكا الأساسية للموقف ، ويظهر أنه حتى الشريك الأصغر في أنظمة الاسترداد والعديد من أنظمة الأرملة السوداء يمكن أن يسرع النابضات إلى سرعات ملي ثانية.
ومع ذلك ، لا يمكن لنظرية المغناطيسية هذه أن تفسر كل الأرامل السوداء التي نعرفها. لكن هذا العمل يجب أن يلغي الحاجة إلى بعض النظريات الأكثر إثارة - مثل تلك التي نُشرت في مجلة Astrophysical Journal في عام 2015 ، مما يشير إلى أنه ربما تولد هذه الأنواع من النجوم النيوترونية ببساطة على شكل نبضات ملي ثانية ولا تحتاج إلى أي مساعدة في التسريع.
