أعلن باحثون يوم الأربعاء عن اكتشاف لغز فلكي جديد. يعمل الجسم الجديد ، GPM J1839–10 ، مثل النجم النابض ، حيث يرسل دفعات منتظمة من الطاقة الراديوية. لكن الفيزياء التي تحرك النجوم النابضة تعني أنها تتوقف عن إصدارها إذا أبطأت كثيرًا ، وكل نجم نابض نعرفه يومض مرة واحدة على الأقل في الدقيقة.
يستغرق GPM J1839–10 21 دقيقة بين النبضات. نحن لا نعرف أي نوع من الفيزياء أو أي نوع من الأشياء يمكنها تشغيله.
الثابت هو غير مستقر
تم اكتشاف GPM J1839–10 في بحث الطائرة المجرية عن كائنات عابرة – غائبة عند أول نظرة ، ولكنها مرئية في المرة التالية التي تقوم فيها بالتحقق. الوصف الشائع لجسم عابر هو شيء مثل المستعر الأعظم ، حيث يعطي حدث كبير دفعة كبيرة في السطوع. تم العثور عليها في نهاية الطيف الراديوي ، رشقات راديو سريعة ، ولكنها قصيرة جدًا ، وبالتالي يصعب اكتشافها.
ومع ذلك ، أظهر GPM J1839-10 البحث بطريقة غير عادية: ظهر ككائن عابر مرتين في ليلة واحدة من الملاحظة. بدلاً من تقديم دفعة قصيرة من الطاقة الهائلة مثل انفجار لاسلكي سريع ، كان GPM J1839-10 أقل نشاطًا وانتشر في رشقات مدتها 30 ثانية.
أظهرت الملاحظات اللاحقة أن الكائن يتكرر بشكل جميل ، مع فترة تبلغ حوالي 1،320 ثانية (تسمى عادة 22 دقيقة). هناك نافذة تبلغ حوالي 400 ثانية تتمحور حول تلك الفترة الزمنية ، ويمكن أن يظهر انفجار في أي مكان في النافذة ويستمر في أي مكان من 30 إلى 300 ثانية. عندما تكون نشطة ، تختلف شدة GPM J1839–10 ، مع وجود الكثير من الانفجارات الفرعية داخل الإشارة الرئيسية. من حين لآخر ، حتى النافذة ستظل غير منفجرة.
يُظهر البحث من خلال البيانات الأرشيفية أنه تم اكتشاف إشارات في ذلك الموقع منذ عام 1988. لذلك ، فإن توليد هذه الإشارة ليس في الواقع عابرًا ، مما يعني أن الحدث الذي يولد هذه الرشقات ليس حدثًا لمرة واحدة. – حدث فقط.
قائمة العناصر المعروفة التي يمكن أن تنتج هذا النوع من السلوك صغيرة وتحتوي على وجه التحديد على صفر عناصر.
لا يصلح لأي شيء
أكثر التناظرية وضوحًا لـ GPM J1839-10 هو النجم النابض ، وهو نجم نيوتروني ممغنط سريع الدوران. تبعث هذه الأجسام طاقة راديو عند أقطابها المغناطيسية ، والتي لا تتماشى مع محور دورانها. ونتيجة لذلك ، فإن دوران النجم يكتسح القطبين عبر خط رؤية الأرض ، مما يخلق وميضًا من موجات الراديو في كل مرة يصطف فيها أحد القطبين المغناطيسي مع الأرض.
لكن ومضات النجوم النابضة تتكرر بسرعة ، بفواصل من دقيقة إلى ملي ثانية. والأهم من ذلك ، أن الفيزياء تملي التباعد لديه يجب أن يكون سريعًا. يتم إنشاء المجال المغناطيسي الذي ينتج موجات الراديو من خلال دوران النجم. إذا بدأ في الدوران ببطء شديد ، فسوف يضعف المجال المغناطيسي بدرجة كافية لإنتاج انبعاث راديو كبير. بعبارة أخرى ، كلما كان أبطأ ، أصبح أكثر قتامة ، ولهذا لا نرى أي شيء يستغرق أكثر من دقيقة بين النبضات.
إنه لا يستبعد النجوم النيوترونية. خيار آخر يتضمنها هو Magneto ، وهو نجم نيوتروني ذو مجال مغناطيسي شديد عرضة للانفجارات النشطة. لكن تلك الدفقات تنتج فوتونات عالية الطاقة ، وفحص الباحثون قاعدة GPM J1839-10 باستخدام تلسكوب الأشعة السينية ولم يجدوا شيئًا. بالإضافة إلى ذلك ، يُعتقد أن المغناطيس يدور بشكل أسرع من فاصل 22 دقيقة ، لذلك يمكن أن يكونوا في الخارج.
بديل آخر هو قزم أبيض ذو مجال مغناطيسي قوي بشكل غير عادي. هذه أجسام ضخمة جدًا وبالتالي تستغرق وقتًا أطول لتدويرها أكثر من النجم النيوتروني. لكننا لاحظنا الآلاف منهم داخل مجرة درب التبانة ولم نر شيئًا كهذا أبدًا. يوجد انبعاث دوري واحد فقط ، وينبعث منه طاقة أقل بكثير من GPM J1839–10.
حتى إذا قمنا بتوسيع قائمة المصادر المحتملة لتشمل أشياء أخرى لا نفهمها ، فإننا لا نزال ننتهي. حدد نفس الفريق محطة إذاعية أخرى تتكرر ببطء ، GLEAM-X J162759.5-523504.3 ، قبل بضع سنوات. لكنها كانت نشطة لمدة شهرين فقط قبل أن تختفي عن الأنظار – وهي بعيدة كل البعد عن 25 عامًا منذ انفجار GPM J1839-10.
ماذا الان؟
لذا ، بما أن كل تفسير محتمل سيئ ، إلى أين نذهب من هنا؟ والخبر السار هو أنه قد يكون من الصعب جدًا العثور على هذه العناصر. الأخبار السيئة هي أنه لا يزال من الصعب العثور عليها. طول الدفقة – ما يصل إلى 300 ثانية – والفاصل الزمني بين الرشقات يعني أن الملاحظات قصيرة المدى إما ستشاهد شيئًا ما طوال الوقت أو ستفقده تمامًا.
يجب أن يحدق الجهاز على فترات نصف ساعة أو نحو ذلك ، ويقسم بصره إلى عدة تعريضات. إنه ينطوي على التزام كبير بالأجهزة.
في غضون ذلك ، يمكننا تضييق موقع GPM J1839–10 ومحاولة معرفة ما إذا كان هناك أي شيء مثير للاهتمام في الأطوال الموجية الأخرى. نظرًا لوقوعها داخل الطائرة البينجمية ، فسيكون ذلك أيضًا صعبًا.
الطبيعة ، 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06202-5 (حول DOIs).
“متعصب للموسيقى. مستكشف متواضع جدا. محلل. متعصب للسفر. مدرس تلفزيوني متطرف. لاعب.”