الكيلونوفا: حدث ناتج عن اصطدام نجمين نيوترونيين تتردد أصداؤه خارج المجرة

2 دقائق
الكيلونوفا: حدث ناتج عن اصطدام نجمين نيوترونيين تتردد أصداؤه خارج المجرة
يوضح هذا التصور الفني تداعيات «الكيلونوفا»، وهو حدث يقع عندما يندمج نجمان نيوترونيان. تُظهر الصورة حطام الاندماج المسؤول عن الكيلونوفا باللون الأزرق محاطاً بموجة صدمية ممثلة باللونين البرتقالي والأحمر. يُظهر القوسان المتوهجان للمواد فوق الكيلونوفا وأسفلها المكان الذي اصطدمت فيه المواد الآتية من النفاثة بالمواد المحيطة. حقوق الصورة: وكالة ناسا/إم. وايس.
استمع الى المقالة الآن هذه الخدمة تجريبية
Play Audio Pause Audio

عندما يصطدم نجمان نيوترونيان ببعضهما بعضاً، فلا بد أن تتطاير شرارات الاصطدام، وهو حدث أشبه بالتصادم شديد السطوع. في عام 2017، ترك اندماج نجمي نيوتروني معين شيئاً غير عادي في أعقابه التقطه مرصد «تشاندرا» للأشعة السينية كأشعة سينية عشوائية. لا أحد يعرف على وجه اليقين مصدر هذه الأشعة السينية الغامضة، ولكن يعتقد باحثون من جامعة نورث وسترن وجامعة كاليفورنيا في بيركلي أنهم على وشك تحديده.   

الكيلونوفا: حدث اندماج النجوم النيوترونية

النجوم النيوترونية هي من أكثر الأجسام كثافة في كوننا، وتتشكل عندما تنهار نواة نجم ضخم. عندما تقترب هذه النجوم الميتة فائقة الكثافة من بعضها، فإنها تخلق اندفاعاً هائلاً من الضوء يسمى «كيلونوفا». يعتبر الكيلونوفا أسطع بنحو 1000 مرة من المستعرات الناتجة عن انفجار قزم أبيض، لكن سطوعها يتراوح بين 1/10 و1/100 من أكثر انفجارات النجوم المبهرة شهرة، المستعرات الأعظمية. يؤدي الكيلونوفا أيضاً إلى تشكيل عدد لا يحصى من العناصر المشعة الأثقل من الحديد. لذلك اتضح أنه يمكن تشكيل الذهب إذا تصادم نجمان نيوترونيان. تصدر هذه العناصر المشعة الضوء عند تحللها.        

في أغسطس/آب 2017، شكّل نجمان نيوترونيان كيلونوفا أطلقت اندفاعاً من الجسيمات عالية الطاقة. سمّي هذا الحدث «جي دبليو 170817»، وكان أول حدث كيلونوفا يرصده العلماء باستخدام موجات الضوء والأمواج الثقالية. بعد 3 سنوات ونصف من حدث التصادم، تلاشت هذه الاندفاعات، لكن بقايا هذا الحدث الكوني الملحمي رُصدت كأشعة سينية غريبة.   

اقترحت مجموعة الباحثين من جامعة نورث وسترن وجامعة كاليفورنيا في بيركلي اثنين من المصادر المحتملة للأشعة السينية المتبقية، وكتبوا عنها في ورقة بحثية قبلتها دورية «رسائل مجلة الفيزياء الفلكية»، وهي في طريقها للنشر. 

اقرأ أيضاً: تصادمات كونية بين النجوم القزمة البيضاء

أسباب الظاهرة التي تتردد أصداؤها خارج المجرة

تقول إحدى الفرضيات إن الأشعة قد تكون نتيجة ظاهرة تسمى «التوهّج اللاحق للكيلونوفا». وفقاً لـ «أبراجيتا هاجيلا»، المؤلفة الرئيسية للدراسة، ومرشحة لنيل شهادة الدكتوراه في جامعة نورث وسترن، يتشكّل هذا التوهج عندما يتحرك الحطام الناتج عن اصطدام النجوم النيوترونية بسرعة كبيرة بطريقة تجعله يخلق نوعاً من «الدويّ الصوتي».  

تقول هاجيلا: «تعمل هذه الصدمة على تسخين المواد المحيطة. ثم تشكل هذه المواد توهّج الكيلونوفا اللاحق». يمكن بعد ذلك أن تُصدر المواد الساخنة المتبقية الأشعة السينية التي رصدها العلماء.  

وفقاً لهاجيلا، الفرضية الثانية هي أن الاصطدام تسبب بتشكّل ثقب أسود، وعندما سقطت المادة فيه، أصدر الأشعة السينية الغامضة. لمعرفة أي الفرضيات هي الصحيحة، يستخدم الباحثون مرصد تشاندرا والتلسكوبات الراديوية للبحث عن الانبعاثات الراديوية. حسب هاجيلا، إذا بدأ موقع الاصطدام في إنتاج موجات راديوية، وأصبحت الأشعة السينية أكثر سطوعاً، فقد تكون هذه الموجات هي توهج الكيلونوفا اللاحق. إذا لم تظهر أي موجات راديوية، وبدأت الأشعة السينية في التلاشي، فقد يكون المصدر هو ثقب أسود.   

اقرأ أيضاً: «كاو» وميض كوني ساطع للغاية ما زالت أسبابه موضع جدل

لا يمكن للباحثين تحديد السيناريو الأكثر ترجيحاً، لكنهم ذكروا أن هذه الظاهرة نادرة. لم يرصد من قبل توهج كيلونوفا لاحق ولا ثقب أسود ناتج عن كيلونوفا.  

تقول هاجيلا: «كلا السيناريوهين مثيران للاهتمام للغاية»، وتضيف: «سيخبرنا هذا بالتأكيد عن طبيعة المواد الناتجة أثناء عملية التصادم». 

سيستمر الباحثون في مراقبة الكيلونوفا جي دبليو 170817 للبحث عن أدلة تشير إلى صحة أي من الفرضيتين، أو إلى تفسيرات أخرى مختلفة تماماً. تقول هاجيلا: «هذه فرصة لنا للدراسة ومشاهدة العمليات الفيزيائية الجديدة التي تحدث».