ما الذي يمكن لنجم غريب الأطوار في كتلة Cygnus أن يعلمنا كيف يتم تصنيع أجهزة الميزان

إلمثل الذهاب إلى المتجر لشراء طعام للكلاب والعودة مع بطة ، ربما اكتشف الباحثون في المرصد الفلكي الراديوي الوطني نظرة ثاقبة حول كيفية تشكل أجهزة الليزر (ليزر الطبيعة) أثناء إجراء دراسة روتينية للنجم “غريب الأطوار” MWC 349A باستخدام مصفوفة Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA). جاء ذلك في شكل نفاثة غير مرئية من قبل من مادة مقذوفة يتم إطلاقها بعيدًا عن النجم “بسرعات عالية مستحيلة” ، وفقًا لـ NRAO.

MWC 349A ، الذي يقع على بعد 3900 سنة ضوئية منا في كوكبة Cygnus ، حصل على لقبه الغريب من خلال كونه أكبر 30 مرة من نجمنا بالإضافة إلى أنه أحد ألمع مصادر الراديو في السماء. إنها أيضًا واحدة من الأجرام السماوية الوحيدة المرصودة والمعروفة باحتوائها على مازر الهيدروجين. هذه رائعة كما تبدو ، كونها نظيرًا لطول الموجة الراديوية لأشعة الليزر التي تصدر حزمًا قوية وضيقة من الإشعاع بدلاً من الضوء المتماسك. تعتبر أدوات القياس التي تحدث بشكل طبيعي أدوات بحث قيمة لأنها تضخم انبعاثات الموجات الراديوية والتي تمكن الباحثين من دراسة العمليات البعيدة جدًا أو المحجوبة بحيث لا يمكن ملاحظتها بصريًا – فكر في مكبرات الصوت بحجم النجوم في الفضاء.

قالت سيرينا براساد ، المؤلفة الرئيسية للدراسة ومساعدة أبحاث جامعية في مركز الفيزياء الفلكية ، في بيان يوم الإثنين: “إن جهاز الليزر مثل الليزر الذي يحدث بشكل طبيعي”. “إنها منطقة في الفضاء الخارجي تبعث نوعًا ساطعًا من الضوء حقًا. يمكننا رؤية هذا الضوء وتتبعه مرة أخرى إلى حيث أتى ، مما يقربنا خطوة واحدة من اكتشاف ما يحدث بالفعل “.

كان المجتمع العلمي على دراية بوجود MWC 349 منذ عام 1989 عندما لاحظوا أنه يحتوي على “بعض خصائص مصدر مايزر الجزيئي: لقد كان شديد السطوع ، وتنوع في الوقت المناسب ، نتيجة الحساسية للتغيرات في التفاصيل. عمليات الإثارة ، “كتب إجناسيو دياز بوبيلو في مركز الفيزياء الفلكية في عام 2013.

ويشير إلى أن مصدر maser قدم ثلاث ميزات قيمة:

الأول هو أن الذرات المثارة أنتجت سلسلة من الموجات في سلسلة من الأطوال الموجية من المجموعة المقابلة لخطوط الهيدروجين – بعضها حتى في أطوال موجية قصيرة بما يكفي ليتم الترويج لها على أنها ليزر طبيعي. والثاني هو أن الخطوط العديدة سمحت للعلماء بنمذجة منطقة الانبعاث بالتفصيل. إنه قرص ذو حافة على الحافة يدور فيما يسمى بطريقة كبلر ، أي ، مثل مدار الكواكب في النظام الشمسي حيث تدور الكواكب القريبة من الشمس بشكل أسرع من تلك البعيدة عن الشمس (تختلف تمامًا عن دوران القرص الصلب) . كانت النقطة الأخيرة الغامضة هي أن مصدر مازر الهيدروجين الأول بدا فريدًا من نوعه.

لا أحد يفهم السبب ، ولكن على الرغم من عقود من البحث عن مصادر أخرى لمازر الهيدروجين ، تم اقتراح مثالين محتملين آخرين ، على الرغم من أنهما لا يزالان غير مؤكدان في أحسن الأحوال.

تابع براساد: “كان فهمنا السابق لـ MWC 349A هو أن النجم كان محاطًا بقرص دوار ورياح تبخر ضوئيًا. لم يتم رؤية دليل قوي على وجود نفاثة موازية إضافية في هذا النظام.” تعثرت في هذا الوقت.

تنطلق الطائرة النفاثة الموازاة بعيدًا عن النجم وقرص الغاز الخاص به بسرعة 500 كم / ثانية – بهذه السرعات يمكنك الانتقال من سان دييغو ، كاليفورنيا إلى فينيكس ، أريزونا بشكل أسرع مما يمكنك أن تقوله “من فضلك ، لا ، في أي مكان سوى فينيكس”. حرفياً. يعتقد فريق براساد أن المادة تتسارع إلى مثل هذه السرعات العالية بمساعدة المجال المغناطيسي القوي للنجم الذي يولد رياحًا مغناطيسية هيدروديناميكية قوية.

“على الرغم من أننا لا نعرف على وجه اليقين من أين أتت أو كيف يتم تصنيعها ، فمن الممكن أن تكون الرياح الديناميكية المغناطيسية هي التي تنتج النفاثة ، وفي هذه الحالة يكون المجال المغناطيسي مسؤولاً عن إطلاق المواد الدوارة من النظام ،” براساد وأشار. “يمكن أن يساعدنا هذا في فهم ديناميكيات الرياح القرصية في MWC 349A بشكل أفضل ، والتفاعل بين الأقراص النجمية والرياح والنفاثات في أنظمة النجوم الأخرى.”