بولسار الأرملة السوداء يسجل الرقم القياسي الشامل

 Pulsar Black Widow يوضح الرسم التوضيحي لهذا الفنان" نجم نابض للأرملة السوداء "والنجم المصاحب له. في حالة PSR J0952-0607 ، يبدو أن الرفيق قد تخلى عن معظم كتلته ، مما جعله قزمًا بنيًا وليس نجمًا. مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا
< p> إنها المكافئ الفلكي لرياضي أولمبي يفوز بميدالية فضية في رياضة وميدالية ذهبية في رياضة أخرى. بولسار PSR J0952-0607 ، الذي يقع على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية في كوكبة Sextans ، يحمل بالفعل لقب ثاني أسرع محرك دوار معروف ، يدور حول محوره 707 مرات في الثانية. الآن حطم أيضًا الرقم القياسي لأضخم نجم نيوتروني معروف ، يزن 2.35 كتلة شمسية.

النجوم النيوترونية هي بقايا انفجارات سوبرنوفا صغيرة الحجم للغاية بحجم المدينة. تكتسح حزم الجسيمات عالية الطاقة والإشعاع من أقطابها المغناطيسية الفضاء أثناء دورانها. اعتمادًا على اتجاهها ، نرى بعضها على أنها نجوم نابضة - مصادر نبضات سريعة لموجات الراديو و / أو الأشعة السينية.

تم اكتشاف J0952 في ديسمبر 2016 من قبل علماء الفلك الراديوي الهولندي سيس باسا وزيغي بلونيس وجيسون هيسيلز (لم يشارك أي منهم في الدراسة الجديدة) ، باستخدام المصفوفة الدولية منخفضة التردد (LOFAR) ، وهي شبكة أوروبية من الهوائيات الراديوية الصغيرة مع جوهرها في هولندا.

"كان تصميم بحثنا موجهًا نحو العثور على النجوم النيوترونية الساطعة بترددات راديو منخفضة ، والتي يجب أن تدور بسرعة ،" قال باسا. في الواقع ، تتمتع PSR 0952 بفترة دوران تبلغ 1.41 مللي ثانية فقط - أقل بقليل من 1.40 مللي ثانية لحامل الرقم القياسي الحالي PSR J1748-2446. أسطح هذه الأجسام تدور حوالي 20٪ من سرعة الضوء!

تدور هذه النجوم النابضة من المللي ثانية أثناء تجميعها لمواد من نجم مصاحب يدور في المدار. في بعض الحالات ، يتم التهام الشريك ببطء ، وهذا هو سبب تسمية أشياء مثل J0952 أيضًا النجوم النابضة للأرملة السوداء ، والتي سميت على اسم العنكبوت الذي يتزاوج أولاً مع شريكه ثم يأكله.

يزيد الغاز المتراكم من كتلة النجم النيوتروني تدريجيًا. من المحتمل أن رفيق J0952 فقد كتلة شمسية واحدة على الأقل من النجم النابض ، فتقلص إلى جسم تحت نجمي من بضع عشرات من كتل المشتري. يعلق هيسيلز قائلاً: "النجوم النابضة التي تراكمت قد تكون أضخم النجوم النيوترونية الموجودة في الطبيعة". ومع ذلك ، فإن تحديد كتلتها ليس بالأمر السهل.

نجح فريق بقيادة روجر روماني (جامعة ستانفورد) الآن في أخذ أطياف رفيقة باهتة للغاية (بحجم 23) لـ J0952 ، باستخدام 10 -متر Keck I Telescope في Mauna Kea ، هاواي. في دراسة ستظهر في Astrophysical Journal Letters ، أبلغوا عن قياسات دوبلر التي تشير إلى سرعة مدارية تبلغ 380 كيلومترًا في الثانية (850،000 ميل في الساعة). إلى جانب قياسات اللمعان على مدار الفترة المدارية البالغة 6.42 ساعة ، فإن هذا يعطي تقديرًا للكتلة للنجم النيوتروني يبلغ 2.35 كتلة شمسية. كان حامل الرقم القياسي السابق (PSR J0740 + 6620) يزن 2.08 كتلة شمسية فقط.

النتيجة مهمة لأنه لا أحد يعرف كيف تتصرف المادة في أشد الظروف قسوة. يمكن أن تتكون الأجزاء الداخلية للنجوم النيوترونية من جسيمات أولية عادية أو أشكال جديدة تمامًا من المادة. تحدد ما يسمى معادلة الحالة مقدار الكتلة التي يمكن أن يصل إليها النجم النيوتروني قبل أن ينهار أكثر في ثقب أسود.

لا تزال الكتلة المقدرة لـ J0952 غير مؤكدة تمامًا ، مع وجود خطأ محتمل قدره ± 0.17 كتلة شمسية. "بالطبع ، نود قياس كتلة أكثر دقة لهذا النظام المهم بشكل خاص ،" يكتب روماني وزملاؤه ، "لكن التحسين [في قياسات السرعة الشعاعية] ربما ينتظر عصر 30 مترًا من التلسكوبات.

وفقًا لفيكتوريا كاسبي (جامعة ماكجيل ، كندا) ، التي لم تشارك في الدراسة ، فإن النتيجة الجديدة توفر قيدًا مهمًا ، ولكن لا يزال من السابق لأوانه استخلاص استنتاجات مؤكدة حول مادة النجوم النيوترونية.

"أعتقد أن هذه النتيجة ترسل تحذيرًا إلى مصممي النماذج أو ...

بولسار الأرملة السوداء يسجل الرقم القياسي الشامل
 Pulsar Black Widow يوضح الرسم التوضيحي لهذا الفنان" نجم نابض للأرملة السوداء "والنجم المصاحب له. في حالة PSR J0952-0607 ، يبدو أن الرفيق قد تخلى عن معظم كتلته ، مما جعله قزمًا بنيًا وليس نجمًا. مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا
< p> إنها المكافئ الفلكي لرياضي أولمبي يفوز بميدالية فضية في رياضة وميدالية ذهبية في رياضة أخرى. بولسار PSR J0952-0607 ، الذي يقع على بعد حوالي 20000 سنة ضوئية في كوكبة Sextans ، يحمل بالفعل لقب ثاني أسرع محرك دوار معروف ، يدور حول محوره 707 مرات في الثانية. الآن حطم أيضًا الرقم القياسي لأضخم نجم نيوتروني معروف ، يزن 2.35 كتلة شمسية.

النجوم النيوترونية هي بقايا انفجارات سوبرنوفا صغيرة الحجم للغاية بحجم المدينة. تكتسح حزم الجسيمات عالية الطاقة والإشعاع من أقطابها المغناطيسية الفضاء أثناء دورانها. اعتمادًا على اتجاهها ، نرى بعضها على أنها نجوم نابضة - مصادر نبضات سريعة لموجات الراديو و / أو الأشعة السينية.

تم اكتشاف J0952 في ديسمبر 2016 من قبل علماء الفلك الراديوي الهولندي سيس باسا وزيغي بلونيس وجيسون هيسيلز (لم يشارك أي منهم في الدراسة الجديدة) ، باستخدام المصفوفة الدولية منخفضة التردد (LOFAR) ، وهي شبكة أوروبية من الهوائيات الراديوية الصغيرة مع جوهرها في هولندا.

"كان تصميم بحثنا موجهًا نحو العثور على النجوم النيوترونية الساطعة بترددات راديو منخفضة ، والتي يجب أن تدور بسرعة ،" قال باسا. في الواقع ، تتمتع PSR 0952 بفترة دوران تبلغ 1.41 مللي ثانية فقط - أقل بقليل من 1.40 مللي ثانية لحامل الرقم القياسي الحالي PSR J1748-2446. أسطح هذه الأجسام تدور حوالي 20٪ من سرعة الضوء!

تدور هذه النجوم النابضة من المللي ثانية أثناء تجميعها لمواد من نجم مصاحب يدور في المدار. في بعض الحالات ، يتم التهام الشريك ببطء ، وهذا هو سبب تسمية أشياء مثل J0952 أيضًا النجوم النابضة للأرملة السوداء ، والتي سميت على اسم العنكبوت الذي يتزاوج أولاً مع شريكه ثم يأكله.

يزيد الغاز المتراكم من كتلة النجم النيوتروني تدريجيًا. من المحتمل أن رفيق J0952 فقد كتلة شمسية واحدة على الأقل من النجم النابض ، فتقلص إلى جسم تحت نجمي من بضع عشرات من كتل المشتري. يعلق هيسيلز قائلاً: "النجوم النابضة التي تراكمت قد تكون أضخم النجوم النيوترونية الموجودة في الطبيعة". ومع ذلك ، فإن تحديد كتلتها ليس بالأمر السهل.

نجح فريق بقيادة روجر روماني (جامعة ستانفورد) الآن في أخذ أطياف رفيقة باهتة للغاية (بحجم 23) لـ J0952 ، باستخدام 10 -متر Keck I Telescope في Mauna Kea ، هاواي. في دراسة ستظهر في Astrophysical Journal Letters ، أبلغوا عن قياسات دوبلر التي تشير إلى سرعة مدارية تبلغ 380 كيلومترًا في الثانية (850،000 ميل في الساعة). إلى جانب قياسات اللمعان على مدار الفترة المدارية البالغة 6.42 ساعة ، فإن هذا يعطي تقديرًا للكتلة للنجم النيوتروني يبلغ 2.35 كتلة شمسية. كان حامل الرقم القياسي السابق (PSR J0740 + 6620) يزن 2.08 كتلة شمسية فقط.

النتيجة مهمة لأنه لا أحد يعرف كيف تتصرف المادة في أشد الظروف قسوة. يمكن أن تتكون الأجزاء الداخلية للنجوم النيوترونية من جسيمات أولية عادية أو أشكال جديدة تمامًا من المادة. تحدد ما يسمى معادلة الحالة مقدار الكتلة التي يمكن أن يصل إليها النجم النيوتروني قبل أن ينهار أكثر في ثقب أسود.

لا تزال الكتلة المقدرة لـ J0952 غير مؤكدة تمامًا ، مع وجود خطأ محتمل قدره ± 0.17 كتلة شمسية. "بالطبع ، نود قياس كتلة أكثر دقة لهذا النظام المهم بشكل خاص ،" يكتب روماني وزملاؤه ، "لكن التحسين [في قياسات السرعة الشعاعية] ربما ينتظر عصر 30 مترًا من التلسكوبات.

وفقًا لفيكتوريا كاسبي (جامعة ماكجيل ، كندا) ، التي لم تشارك في الدراسة ، فإن النتيجة الجديدة توفر قيدًا مهمًا ، ولكن لا يزال من السابق لأوانه استخلاص استنتاجات مؤكدة حول مادة النجوم النيوترونية.

"أعتقد أن هذه النتيجة ترسل تحذيرًا إلى مصممي النماذج أو ...

What's Your Reaction?

like

dislike

love

funny

angry

sad

wow