تمكّن علماء الفلك من رصد نجم نيوتروني كان يُعتقد أنه خامد منذ سنوات، قبل أن يعاود النشاط فجأة في مشهد نادر قد يغيّر فهم العلماء لأحد أعنف مصادر الأشعة السينية في الكون، النجم المعروف باسم P13، أظهر خلال عقد كامل تقلبات حادة في السطوع وسرعة الدوران، حيث ارتفعت انبعاثاته من الأشعة السينية بمئات المرات بعد فترة طويلة من الخفوت شبه التام.
سبب التحولات الحادة
وتشير الملاحظات العلمية إلى أن هذه التحولات الحادة ناتجة عن تغيّر طريقة سقوط الغاز على سطح النجم النيوتروني، ويعتقد الباحثون أن هذه النتائج تساعد في تفسير كيفية وصول مصادر الأشعة السينية فائقة السطوع إلى مستويات طاقة قصوى، ولماذا تنتقل أحيانًا بين فترات هدوء طويلة ونشاط عنيف مفاجئ.
ووفقًا لتقرير اعتمد على أرصاد نفذها فريق بحثي دولي، يقع النجم النيوتروني P13 داخل مجرة NGC 7793، على بُعد يقدّر بنحو 10 ملايين سنة ضوئية من الأرض، وتتبع العلماء سلوك النجم بين عامي 2011 و2024، حيث لوحظ دخوله في مرحلة خافتة عام 2021، قبل أن يشهد بحلول 2024 زيادة في السطوع تجاوزت مئة ضعف مقارنة بتلك المرحلة الهادئة.
وتُعرف النجوم النيوترونية بقدرتها على إنتاج أشعة سينية عالية الطاقة عندما تسقط المادة على سطحها بسرعات هائلة، وفي حالة P13، يتجمع الغاز عند الأقطاب المغناطيسية للنجم، مشكّلًا أعمدة متوهجة من الإشعاع، إلا أن شدة اللمعان لم تكن دائمًا متناسبة مع سرعة دورانه البالغة نحو 0.4 ثانية للدورة الواحدة، ما أثار تساؤلات حول آلية التغذية نفسها.
وكشف التحليل الجديد أن مرحلة إعادة التوهج رافقها تضاعف معدل تسارع دوران النجم، واستمر هذا المعدل المرتفع لعدة سنوات، ويشير هذا الترابط الوثيق بين السطوع وسرعة الدوران إلى أن البنية الداخلية لتدفق المادة الساقطة على النجم قد تغيّرت خلال فترة الخمول، وليس مجرد زيادة عابرة في كمية الغاز.
وأظهرت تحليلات دقيقة لنبضات الأشعة السينية أن ارتفاع عمود التراكم – المنطقة التي تتكدس فيها المادة قبل اصطدامها بسطح النجم – قد تغيّر على مدار عشر سنوات، ويمنح هذا الاكتشاف العلماء نافذة جديدة لفهم ما يُعرف بالتراكم الفائق، وهي عملية تسقط فيها المادة على الأجسام فائقة الكثافة بمعدلات قصوى تتحدى النماذج التقليدية في الفيزياء الفلكية.
ويرى الباحثون أن هذه النتائج لا تفسّر فقط سلوك النجم P13، بل تساهم أيضًا في فهم أوسع لكيفية عمل النجوم النيوترونية ومصادر الأشعة السينية فائقة السطوع، ولماذا تبدو أحيانًا وكأنها «تموت» ثم تعود فجأة إلى الحياة.