غالبًا ما يكشف الكون عن أعظم قصصه ليس من خلال العروض المفاجئة، ولكن من خلال المراقبة الصبورة. مثل منارة توجه المسافرين عبر بحر مظلم، ترسل الأجرام السماوية البعيدة إشارات بهدوء تحمل تاريخ أصولها. واحدة من هذه المنارات، الواقعة على بعد آلاف السنين الضوئية من الأرض، قد منحت علماء الفلك فرصة جديدة لفهم أفضل للقوى غير المرئية التي تشكل الكون.

استخدم العلماء مراصد تشاندرا للأشعة السينية و IXPE التابعة لناسا لإجراء أول قياسات مباشرة للمجالات المغناطيسية المحيطة بالنجم النابض PSR J1101−6101، الذي يقع داخل سديم المنارة. توفر الملاحظات نظرة غير مسبوقة على كيفية سفر الجسيمات عالية الطاقة عبر أحد أكثر البيئات تطرفًا في الكون.

النجم النابض هو البقايا الكثيفة التي تتركها نجمة ضخمة بعد أن تنفجر كالسوبرنوفا. على الرغم من أن حجمه لا يتجاوز حجم مدينة، إلا أن نجم المنارة يحتوي على كتلة أكبر من الشمس ويدور حوالي 16 مرة في الثانية. يولد دورانه السريع ومجاله المغناطيسي القوي أشعة مكثفة من الإشعاع بينما يدفع تيارات من الجسيمات النشطة إلى الفضاء المحيط.

باستخدام القدرة الفريدة لـ IXPE في قياس استقطاب الأشعة السينية، حدد الباحثون أن المجال المغناطيسي يتماشى عن كثب مع خيط طويل ورفيع يمتد من النجم النابض. تؤكد هذه النتيجة نظرية اقترحت قبل ما يقرب من عقدين من الزمن تقترح أن بعض الجسيمات عالية الطاقة تهرب من موجة الصدمة المحيطة بالنجم النابض وتسافر على طول خطوط المجال المغناطيسي لمجرة درب التبانة.

كما كشفت الملاحظات أن المجال المغناطيسي منظم بشكل ملحوظ، مع اضطراب أقل بكثير مما كان العلماء يتوقعونه. توفر هذه الاكتشافات رؤى جديدة حول كيفية تسريع الجسيمات إلى طاقات استثنائية ونقلها عبر مسافات شاسعة عبر الفضاء بين النجوم.

لإنتاج الصورة المركبة، قام الباحثون بدمج ملاحظات الأشعة السينية من تشاندرا و IXPE مع بيانات الراديو من مجموعة التلسكوبات المدمجة في أستراليا وملاحظات بصرية من مسح السماء الكامل بتقنية الميكرون الثنائي. معًا، تقدم هذه البيانات صورة أكثر اكتمالاً لسديم المنارة والعمليات الفيزيائية التي تحدث حول النجم النابض.

تسلط الأبحاث الضوء أيضًا على نقاط القوة التكميلية لمراصد الفضاء التابعة لناسا. توفر تشاندرا تصويرًا تفصيليًا استثنائيًا للأشعة السينية، بينما تقيس IXPE استقطاب الأشعة السينية، مما يسمح للعلماء بتحديد اتجاه المجالات المغناطيسية التي لا يمكن ملاحظتها مباشرة من خلال التصوير التقليدي وحده.

بينما يواصل علماء الفلك استكشاف البيئات المتطرفة التي تخلقها النجوم النيوترونية، تعمق الاكتشافات مثل هذه فهمنا لكيفية تشكيل المجالات المغناطيسية للكون. تضيف كل ملاحظة جديدة قطعة أخرى إلى الصورة الأوسع لتطور الكون، مذكّرة الباحثين بأن حتى أضعف منارة سماوية يمكن أن تضيء أسئلة أساسية حول طبيعة الفضاء نفسه.

تنبيه حول الصورة الذكائية: الصورة المرفقة بهذا المقال تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي لأغراض التمثيل البصري وليست صورة فعلية لمهمة ناسا.

المصادر (تم التحقق منها) ناسا مرصد تشاندرا للأشعة السينية المجلة الفلكية Space.com