قبل أكثر من عامين ، لاحظ تعاون Fermi-LAT حدث "فتح الأذن والعين" - وهو الموقع الدقيق الذي ينبعث فيه انفجار نجمي يسمى نوفا من أكثر أشكال الأمواج الكهرومغناطيسية ... أشعة غاما. عندما تم اكتشافه لأول مرة في عام 2012 ، كان شيئًا غامضًا ، لكن النتائج يمكن أن تشير جيدًا إلى ما قد يسبب انبعاثات أشعة جاما.
قالت لورا شوميوك ، من جامعة ولاية ميشيغان: "لم نجد فقط من أين جاءت أشعة جاما ، ولكن أيضًا ألقينا نظرة على سيناريو غير مرئي سابقًا قد يكون شائعًا في انفجارات نوفا الأخرى".
نوفا؟ وفقًا للباحثين في فيرمي ، تنتج نوفا كلاسيكية من انفجارات نووية حرارية هاربة على سطح قزم أبيض يتراكم المادة من رفيق نجمي منخفض التسلسل الرئيسي. بينما يتجمع في المادة ، فإن الحدث النووي الحراري يطرد الحطام في الفضاء المحيط. ومع ذلك ، لم يتوقع الفلكيون أن ينتج هذا الحدث "العادي" أشعة غاما عالية الطاقة!
يشرح فريق Fermi-LAT: "يشير الكشف عن أشعة غاما إلى عمليات تسريع الجسيمات عالية الطاقة غير المتوقعة المرتبطة بإخراج الكتلة من الانفجارات النووية الحرارية في فئة غير متوقعة من مصادر أشعة غاما المجرة."
بينما كانت المركبة الفضائية فيرمي التابعة لناسا مشغولة بمشاهدة نوفا تسمى V959 Mon ، على بعد 6500 سنة ضوئية من الأرض ، كانت التلسكوبات الراديوية الأخرى مشغولة أيضًا في التقاط حوادث أشعة جاما. صفيف Karl G. Jansky Large Large Array (VLA) كان يوثق موجات الراديو القادمة من نوفا. يمكن أن يكون مصدر هذه الانبعاثات جسيمات دون ذرية تتحرك بسرعة تقريبًا تتفاعل الضوء مع المجالات المغناطيسية - وهي حالة ضرورية للمساعدة في إنتاج أشعة جاما. وقد دعمت هذه النتائج "الرؤية" الإذاعية الحادة للغاية لصفيف خط الأساس الطويل جدًا (VLBA) وشبكة VLBI الأوروبية. وكشفت عقدين في الملاحظات الراديوية - عقدة كانت تتحرك بعيدًا عن بعضها البعض. تم إجراء دراسات إضافية مع e-MERLIN في المملكة المتحدة ، وجولة أخرى من ملاحظات VLA في عام 2014. الآن يمكن لعلماء الفلك البدء في تجميع اللغز حول كيفية إنتاج عقدة الراديو وأشعة جاما.
وفقًا لبيان صحفي من NRAO ، يتخلى القزم الأبيض ورفيقه عن بعض من طاقتهما المدارية لتعزيز بعض مواد الانفجار ، مما يجعل المواد المقذوفة تتحرك إلى الخارج بشكل أسرع في الطائرة في مدارها. في وقت لاحق ، ينفجر القزم الأبيض عن رياح أسرع من الجسيمات تتحرك في الغالب إلى الخارج على طول أقطاب المستوى المداري. عندما يضرب التدفق القطبي الأسرع حركةًا المادة البطيئة الحركة ، تعمل الصدمة على تسريع الجسيمات إلى السرعات اللازمة لإنتاج أشعة جاما ، وعقد انبعاث الراديو.
قال شوميوك: "بمشاهدة هذا النظام بمرور الوقت ورؤية كيف تغير نمط البث الراديوي ، ثم تتبع حركات العقد ، رأينا السلوك الدقيق المتوقع من هذا السيناريو".
لكن ملاحظات V959 Mon لم تكن نهاية القصة. وفقًا لسجلات Fermi-LAT ، في عامي 2012 و 2013 ، تم اكتشاف ثلاث نوفات في أشعة غاما ووقفت على عكس أول أشعة غاما المكتشفة نوفا V407 Cygni 2010 ، والتي تنتمي إلى فئة نادرة من الأنظمة الثنائية التكافلية. على الرغم من الاختلافات المحتملة في التراكيب والكتل من أسلافهم القزم الأبيض ، إلا أن نوفاتا الكلاسيكية الثلاثة تتميز بالمصادر الطيفية الناعمة لأشعة غاما التي تم اكتشافها على مدار 2-3 أسابيع.
"قد تكون هذه الآلية مشتركة بين هذه الأنظمة. قال شوميوك إن سبب ظهور أشعة جاما لأول مرة في V959 Mon هو أنه قريب. نظرًا لأن نوع القذف الظاهر في V959 Mon يُرى أيضًا في أنظمة النجوم الثنائية الأخرى ، فقد تساعد الرؤى الجديدة علماء الفلك على فهم كيفية تطور هذه الأنظمة. تحدث مرحلة "الغلاف المشترك" في جميع النجوم الثنائية القريبة ، وهي غير مفهومة جيدًا. يشرح شوميوك قائلاً: "قد نكون قادرين على استخدام النوفا ك" اختبار "لتحسين فهمنا لهذه المرحلة الحرجة من التطور الثنائي.
مصدر القصة الأصلية: التلسكوبات الراديوية تكشف سر نوفا غاما من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي. عمل شوميوك مع فريق دولي من علماء الفلك. نشر الباحثون نتائجهم في المجلة العلمية "الطبيعة".
