تأتي نبضات راديوية بطيئة محيرة من الفضاء. وقد تفسرها دراسة جديدة أخيرًا.رسم تخطيطي للنظام الثنائي، في إطار مرجعي متحرك متمركز حول القزم الأبيض.أثارت النبضات الراديوية الكونية التي تتكرر كل بضع دقائق أو ساعات، والمعروفة باسم الظواهر العابرة طويلة المدى، حيرة علماء الفلك منذ اكتشافها في عام 2022. وقد تُسهم دراستنا الجديدة، المنشورة اليوم في مجلة Nature Astronomy ، في توضيح بعض جوانبها.يُعدّ علماء الفلك الراديوي على دراية تامة بالنجوم النابضة، وهي نوع من النجوم النيوترونية سريعة الدوران. بالنسبة لنا، ونحن نراقب السماء من الأرض، تبدو هذه الأجرام وكأنها تنبض لأن حزمًا راديوية قوية من أقطابها تمسح تلسكوباتنا – تمامًا مثل منارة كونية.تدور أبطأ النجوم النابضة في غضون ثوانٍ معدودة، وهذا ما يُعرف بدورانها. ولكن في السنوات الأخيرة، تم اكتشاف نجوم نابضة عابرة ذات دورات طويلة أيضًا، تتراوح دوراتها من 18 دقيقة إلى أكثر من ست ساعات .بحسب كل ما نعرفه عن النجوم النيوترونية، لا يُفترض أن تكون قادرة على إنتاج موجات راديوية وهي تدور بهذه البطء. فهل ثمة خلل في قوانين الفيزياء؟حسنًا، النجوم النيوترونية ليست البقايا النجمية المدمجة الوحيدة في هذا الكون، لذا ربما لا تكون هي محور هذه القصة في نهاية المطاف. تقدم ورقتنا البحثية الجديدة أدلة على أن أطول النجوم العابرة طويلة الأمد، GPM J1839-10 ، هو في الواقع نجم قزم أبيض. وهو يُصدر حزمًا راديوية قوية بمساعدة نجم مرافق، مما يُشير إلى أن نجومًا أخرى قد تفعل الشيء نفسه.تُصدر النجوم النابضة حزمًا قوية من الموجات الراديوية من أقطابها، والتي تجتاح خط رؤيتنا كمنارة. حقوق الصورة: جويري فان ليوينادخل عالم النجوم النابضة القزمة البيضاءمثل النجوم النيوترونية، تُعد الأقزام البيضاء بقايا نجوم ميتة. وهي بحجم الأرض تقريباً، لكنها تحتوي على كتلة تعادل كتلة شمس كاملة.لم يُرصد أي قزم أبيض معزول يُصدر نبضات راديوية. لكنها تمتلك المكونات اللازمة للقيام بذلك عند اقترانها بقزم من النوع M (نجم عادي تبلغ كتلته حوالي نصف كتلة الشمس) في نظام نجمي ثنائي متقارب يُعرف باسم النظام الثنائي.في الواقع، نحن نعلم أن هذه “النجوم النابضة القزمة البيضاء” سريعة الدوران موجودة لأننا رصدناها – تم تأكيد أولها في عام 2016 .مما يثير التساؤل: هل يمكن أن تكون الظواهر العابرة ذات الفترة الطويلة هي النظائر الأبطأ للنجوم النابضة القزمة البيضاء؟تم اكتشاف أكثر من عشرة أجسام عابرة طويلة الدورة حتى الآن، لكنها بعيدة جدًا وموجودة في أعماق مجرتنا، مما يصعب معه تحديد طبيعتها. في عام 2025 فقط، تم تحديد اثنين من هذه الأجسام العابرة بشكل قاطع على أنهما ثنائيات من الأقزام البيضاء والأقزام الحمراء . كان هذا الأمر غير متوقع تمامًا.لكن ذلك ترك علماء الفلك أمام المزيد من الأسئلة.حتى لو كانت بعض الظواهر العابرة طويلة المدى عبارة عن ثنائيات من الأقزام البيضاء والأقزام الحمراء، فهل تشع بنفس طريقة النجوم النابضة الأسرع من الأقزام البيضاء؟ وهل ستبقى هذه الظواهر العابرة طويلة المدى، التي لا تُرى إلا بأطوال موجات الراديو، لغزًا محكومًا عليه بالبقاء كذلك إلى الأبد؟ما كنا نحتاجه هو نموذج يعمل مع كليهما، وبيانات عابرة طويلة الأمد ذات جودة عالية كافية لاختباره عليها.مثال فريد من نوعه يتميز بطول العمرفي عام 2023، اكتشفنا GPM J1839-10، وهو نبض عابر طويل الأمد بفترة 21 دقيقة. كان هذا ثاني اكتشاف من نوعه، ولكنه، على عكس سابقه أو الاكتشافات اللاحقة، يتميز بطول عمره الفريد. عُثر على نبضات في بيانات أرشيفية تعود إلى عام 1988، ولكن فقط في بعض الأوقات التي كان من المفترض رصدها فيها.بما أنه يبعد عنا 15000 سنة ضوئية، فلا يمكننا رؤيته إلا عبر الموجات الراديوية. لذلك تعمقنا في دراسة هذه الإشارة العشوائية والمتقطعة ظاهرياً لنعرف المزيد عنها.لقد شاهدنا GPM J1839-10 في سلسلة من عمليات الرصد التي أطلق عليها اسم “حول العالم”. وقد استخدمت هذه العمليات ثلاثة تلسكوبات، حيث قام كل منها بتمرير المصدر إلى التلسكوب التالي أثناء دوران الأرض: تلسكوب SKA Pathfinder الأسترالي أو ASKAP ، وتلسكوب MeerKAT الراديوي في جنوب إفريقيا، ومصفوفة Karl G. Jansky الكبيرة جدًا في الولايات المتحدة.اتضح أن الإشارة المتقطعة ليست عشوائية على الإطلاق. تصل النبضات في مجموعات من أربع أو خمس نبضات، وتأتي المجموعات في أزواج يفصل بينها ساعتان. ويتكرر النمط بأكمله كل تسع ساعات.يشير هذا النمط المستقر بقوة إلى أن الإشارة قادمة من نظام ثنائي يتكون من جسمين يدوران حول بعضهما كل تسع ساعات. ومعرفة هذه الدورة تساعدنا أيضاً في حساب كتلتيهما، مما يؤكد أنهما نظام ثنائي يتكون من قزم أبيض وقزم أحمر.وبالرجوع إلى الوراء، لم تكن عمليات الكشف الأرشيفية متسقة مع نفس النمط فحسب، بل تمكنا أيضًا من استخدام البيانات المجمعة لتحسين الفترة المدارية بدقة تصل إلى 0.2 ثانية فقط.نمط نبضات القلبتؤكد لنا بيانات الراديو وحدها أن نظام GPM J1839-10 هو نظام ثنائي بلا شك. والأكثر من ذلك، أن نبضاته المميزة تقدم أدلة على طبيعته بطريقة لا يمكن فهمها إلا من خلال تحليل إشارات الراديو.استلهامًا من دراسة سابقة على نجم نابض قزم أبيض، قمنا بنمذجة GPM J1839-10 كقزم أبيض يُصدر شعاعًا راديويًا بينما يمر قطبه المغناطيسي عبر الرياح النجمية لنجمه المرافق. ويُمكن التنبؤ بدقة بنمط نبضات القلب من خلال المحاذاة المتغيرة للأجسام الثنائية مع خط رؤيتنا طوال مدارها.بل يمكننا حتى إعادة بناء هندسة النظام، مثل المسافة التي يجب أن تفصل بين النجوم، ومدى كتلتها.رسم متحرك للنموذج. الكرتان البيضاء والحمراء تمثلان القزم الأبيض والقزم الأحمر. يشير السهم إلى العزم المغناطيسي الدوراني للقزم الأبيض. المخروط الأصفر هو حزمة الموجات الراديوية التي يعتمد نشاطها على محاذاة العزم المغناطيسي للقزم الأبيض مع القزم الأحمر. في الأسفل كثافة التدفق الراديوي المرصودة على الأرض. حقوق الصورة: تشاند هورفاث، ناتاشا هيرلي-ووكربالمجمل، يمتلك GPM J1839-10 القدرة على أن يكون الحلقة المفقودة بين الظواهر العابرة طويلة المدى والنجوم النابضة القزمة البيضاء.وبفضل نموذجنا، تمكن علماء فلك آخرون بالفعل من اكتشاف التغيرات في الفترات التي قمنا بقياسها في البيانات البصرية عالية الدقة، على الرغم من عدم قدرتهم على تمييز الزوج الثنائي.لا تزال الأبحاث جارية لفهم آلية عمل فيزياء الانبعاث بدقة، وكيف تتكامل مجموعة أوسع من الخصائص العابرة طويلة المدى. ومع ذلك، تُعد هذه خطوة حاسمة نحو الفهم. # الفيزياء والكون # مجلة ايليت فوتو ارت.