ناسا تكشف عن هيكل اليد الكونية الشبحية المخيفة

وتمكن تلسكوبين فضائيين للأشعة السينية، تابعين لوكالة ناسا بدمج قدرات التصوير الخاصة بهما للكشف عن "عظام" المجال المغناطيسي لهيكل رائع على شكل يد في الفضاء.

وأعلنت وكالة الفضاء أن التلسكوبات معا كشفت عن سلوك نجم ميت يعيش من خلال أعمدة من المادة النشطة والمادة المضادة.

 ورصد مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا، النجم المعروف باسم النجم النابض PSR B1509-58 لأول مرة في عام 2001، وكشف أن سديم رياح النجم النابض (التفاعل بين رياح النجم والمادة المحيطة به) والمسمى MSH 15-52، يشبه يد الإنسان.

ويقع النجم النابض نفسه عند قاعدة "راحة" السديم، بينما يمتد النظام بأكمله على نحو 150 سنة ضوئية.

وكشف أحدث تلسكوب للأشعة السينية التابع لناسا، وهو مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية (IXPE)، عن الهيكل بمزيد من التفاصيل، مُظهرا "عظامه" الكونية.

ورصد مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية MSH 15-52 لمدة 17 يوما تقريبا، وهي أطول فترة نظر فيها إلى أي جسم منفرد منذ إطلاقه في ديسمبر 2021.

وجاء في بيان صادر عن وكالة ناسا: "قبل نحو 1500 عام، نفد الوقود النووي من نجم عملاق في مجرتنا ليحترق".

وعندما حدث ذلك، انهار النجم على نفسه وشكل جسما كثيفا للغاية يسمى النجم النيوتروني.

وتوفر النجوم النيوترونية الدوارة ذات المجالات المغناطيسية القوية، أو النجوم النابضة، مختبرات للفيزياء المتطرفة، مع ظروف لا يمكن تكرارها على الأرض. ويمكن للنجوم النابضة الشابة أن تخلق نفاثات من المادة والمادة المضادة تتحرك بعيدا عن قطبي النجم النابض، جنبا إلى جنب مع رياح شديدة، وتشكل "سديم رياح النجم النابض".

وقالت المؤلفة المشاركة جوزفين وونغ، طالبة الدكتوراه في جامعة ستانفورد: "نحن جميعا على دراية بالأشعة السينية كأداة طبية تشخيصية للبشر. نحن هنا نستخدم الأشعة السينية بطريقة مختلفة، لكنها تكشف مرة أخرى عن معلومات كانت مخفية عنا".

وتقدم النتائج نظرة ثاقبة للبنية الكونية الغامضة وكيف تشكلت "عظامها". وقال البروفيسور روجر روماني من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، الذي قاد الدراسة: "إن بيانات مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية تعطينا أول خريطة للمجال المغناطيسي في "اليد".

تنتقل الجسيمات المشحونة التي تنتج الأشعة السينية على طول المجال المغناطيسي، وتحدد الشكل الأساسي للسديم، مثلما تفعل العظام في يد الشخص". وإحدى الميزات المثيرة للاهتمام بشكل خاص في "اليد" هي تدفق الأشعة السينية الساطعة الموجهة من النجم النابض إلى "الرسغ" في أسفل الصورة.

وتكشف بيانات مستكشف قياس استقطاب الأشعة السينية الجديدة أن الاستقطاب عند بداية التدفق منخفض، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أن هذه منطقة مضطربة ذات مجالات مغناطيسية معقدة ومتشابكة.

وتشير النتائج إلى أن الجسيمات تُعطى دفعة من الطاقة في المناطق المضطربة المعقدة في قاعدة "راحة اليد"، وتتدفق إلى المناطق التي يكون فيها المجال المغناطيسي موحدا على طول المعصم والأصابع والإبهام.

وأوضح المؤلف المشارك للدراسة، الدكتور نيكولو دي لالا، من جامعة ستانفورد: "لقد اكتشفنا تاريخ حياة المادة فائقة الطاقة وجزيئات المادة المضادة حول النجم النابض. وهذا يعلمنا كيف يمكن للنجوم النابضة أن تعمل كمسرعات للجسيمات". نُشرت النتائج في ورقة بحثية جديدة في مجلة Astrophysical Journal.

المصدر: مأرب برس