3-59

<strong>ما هي أكبر مجرة في الكون ؟</strong> اكتشف علماء الفلك العديد من المجرات العملاقة، لكن هناك واحدة تفوقت عليها جميعًا. تحتوي مجرة درب التبانة على حوالي 400 مليار نجم، ويبلغ قطرها 100000 سنة ضوئية. ولكنها لا تُعد كبيرة عند مقارنتها بمجرات أخرى.

تتنوع المجرات بأشكالها وأحجامها، وعلى الرغم من أن مجرة درب التبانة ضخمة بالنسبة لنا -من موقعنا بداخلها-، إلا أنها بالكاد يمكن أن تدخل في قائمة أكبر المجرات في الكون.

[caption id="attachment_62381" align="aligncenter" width="800"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/11-16.png"><img class="size-full wp-image-62381" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/11-16.png" alt="أكبر مجرة في الكون المجرات سنة ضوئية درب التبانة" width="800" height="800" /></a> أكبر مجرة في الكون[/caption]

تظهر مجرة أندروميدا على أنها أكبر مجرة في مجموعتنا المحلية الخاصة، إذ تصل إلى 220000 سنة ضوئية. تقع مجرة أندروميدا في نفس مجموعتنا المحلية، ويبلغ قطرها ضعف قطر مجرة درب التبانة.

يُمكن للمجرات الحلزونية المُتداخلة تمديد أذرعها بشكل كبير بسبب دمج نجوم مجرات أخرى بها، فمثلًا: تمتد مجرة (NGC 6872) إلى 522000 سنة ضوئية من طرف الى طرف. يمكن للمجرات المُمتدَّة -مثل مجرة (NGC 6872)- أن تمتد لتصل إلى عدة أضعاف امتداد أي مجرة من المجرات الهادئة التي لا تملك تفاعلًا تثاقليًا واضحًا.

تستطيع رؤية نجوم المجرات ذات السطوع المنخفض للغاية مُمتدة إلى أبعد من ذلك. على سبيل المثال: يمتد سطوع مجرة (Malin 1) إلى 650000 سنة ضوئية. تُعد مجرة (Malin 1) واحدةً من أكبر المجرات الحلزونية المُكتشفة على الإطلاق، إذ يصل قطرها إلى 650000 سنة ضوئية (199 كيلو فرسخ فلكي).

لا عجب في أن تُعد مجرة (UGC 2885) ذات السطوع المنخفض أكبر مجرة حلزونية معروفة، إذ يصل قطرها إلى 832000 سنة ضوئية، وهو رقم ضخم جدًا.

[caption id="attachment_62385" align="aligncenter" width="960"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/8-26.png"><img class="size-full wp-image-62385" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/8-26.png" alt="أكبر مجرة في الكون المجرات سنة ضوئية درب التبانة" width="960" height="765" /></a> أكبر مجرة في الكون[/caption]

وللعلم، يمكن أن يستمر غاز الهيدروجين وكذلك هالات المادة المُظلمة إلى ما وراء النجوم، كما هو الحال في مجرة (NGC 262)، ويمتد قطر هذه المجرة إلى أكثر من 1000000 سنة ضوئية. يساوي مركز مجرة (NGC 262) حجم مجرة درب التبانة، ولكن هالة الهيدروجين تمتد إلى 10 أضعاف، كما هو مُوضح باللون الأزرق في الصورة.

رغم هذه الأحجام الكبيرة للمجرات الحلزونية، إلا أنها لا تُعد أكبر المجرات على مستوى الكون. تندرج أكبر مجرات الكون في النوع الإهليجي من المجرات، وتعرف باسم: (الإهليجيات العملاقة) ومن هذه المجرات الإهليجية مجرة (NGC 4874) الموجودة في عنقود كوما المجري، والذي يشترك مع عنقود الأسد المجري ليكون عنقود الهلبة المجري العظيم (Coma Supercluster) والذي يحتوي على العديد من المجرات العملاقة الأخرى.

تُعد المجرة الإهليجية العملاقة (NGC 4874) نموذجًا واضحًا جدًا من بين أكبر المجرات اللامعة الموجودة في مراكز أكثر مجموعات المجرات (مركز عنقود كوما المجري).

يوجد في عنقود كوما اثنين من الإهليجيات الأساسية الأكثر ضخامةً في الكون، إذ يصل قطر المجرة الإهليجية (NGC 4889) إلى 1.3 مليون سنة ضوئية. وتوجد المجرات الأكبر حجمًا داخل مجموعات المجرات الضخمة، مثل المجرة الأكثر سطوعًا في عنقود العنقاء والتي تقع على بعد 2.2 مليون سنة ضوئية.

[caption id="attachment_62388" align="aligncenter" width="960"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/5-37.png"><img class="size-full wp-image-62388" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/5-37.png" alt="أكبر مجرة في الكون المجرات سنة ضوئية درب التبانة" width="960" height="960" /></a> أكبر مجرة في الكون[/caption]

يتجاوز قطر مجرتي (NGC 4874) الأصغر قليلاً ناحية اليمين ومجرة (NGC 4889) علی اليسار -الواقعتان في مركز عنقود كوما المجري- المليون سنة ضوئية.

تُعد المجرة العنقودية الأكثر سطوعًا في مجموعة العنقاء، -والتي تظهر على اليسار من تليسكوب القطب الجنوبي وفي اليمين في الصورة الضوئية/تحت الحمراء من (Blanco/MOSAIC-II)-، واحدةً من أكبر المجرات على الإطلاق، وما تزال النجوم تتشكل بها بسرعة تفوق تشكُّلها بمئات المرات في مجرتنا درب التبانة.

ومع كل ذلك تتفوق مجرة (IG1101) على كل هذه المجرات، إذ يمتد قطرها إلى 5.5 مليون سنة ضوئية، وبذلك تصبح أضخم مجرات الكون المكتشفة.

تضم مجموعة المجرات العملاقة (Abell 2029) مجرة (IC 1101) في صميمها، والتي يصل قطرها إلى 5.5 مليون سنة ضوئية، وتحتوي على أكثر من 100 تريليون من النجوم، وتصل كتلتها إلى كوادريليون شمس -أي مليون مليار ضعف كتلة الشمس-، وهي أكبر مجرة معروفة حتى الآن. يؤدي تكوين النجوم بشكل دوري، وعمليات الدمج، والنمو الثقالي بشكل كبير إلى هذه الأحجام العملاقة من المجرات.

تشكِّل بعض المجرات العملاقة نجومًا بشكل مكثف مثل مجرة (بيبي بوم-Baby Boom) الواضحة في الصورة باللونين الأخضر والأحمر -المصورة بالأشعة تحت الحمراء-، إذ يصل عدد النجوم المتشكلة فيها إلى 4000 نجم جديد مثل الشمس كل عام! وهذا السلوك منذ أكثر من 12 مليار سنة مضت. وهذا سبب وجود مجرات عملاقة بهذه الأحجام في وقتنا الحاضر.
<h3>اقرأ أيضًا:</h3>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=27428">أي سي 1101 تعرف على أكبر مجرة في الكون والمصير الغريب الذي ينتظرها</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57311">أقرب لقطة حصلنا عليها لنقطة اللاعودة للثقب الأسود في مركز مجرة درب التبانة</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57071">قد تكون مجرة درب التبانة قادرةً على نشر الحياة من نجم لآخر</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=56340">اكتشاف أكبر عنقودٍ مجريٍّ هائل، يُسمى الهايبريون</a></strong></li>
</ul>
<a href="https://medium.com/starts-with-a-bang/whats-the-largest-galaxy-in-the-universe-f6be8477edf8">المصدر</a>

ترجمة: محمد أيمن

تدقيق: تسنيم الطيبي

أكبر مجرة في الكون

saturn_collage

<strong>كم عدد أقمار كوكب زحل ؟</strong> يعرف كوكب زحل بأنه العملاق الغازي، وبنظامه الدائري المُثير للإعجاب. لكنه من المفاجئ معرفة أن هذا الكوكب هو ثاني أكثر كوكب امتلاكًا للأقمار في النظام الشمسي بعد كوكب المشتري. نعم يملك كوكب زحل في المُجمل 150 قمرًا وقُميرًا. 62 قمرًا منهم فقط قد حددت مدارتهم وأُعطي لـ 53 قمرًا منهم فقط أسماء رسمية. إن معظم هذه الأقمار عبارة عن أجسام جليدية صغيرة لا تزيد عن أجزاء من نظامها الدائري المُثير للإعجاب.

في الواقع، 34 قمرًا من الأقمار التي تمت تسميتها قطرها أقل من 10 كم في حين أن العدد الباقي قطره يتراوح بين 10 إلى 50 كم. ومع ذلك فإن بعض أقماره الداخلية والخارجية هي من أكبر الأقمار في النظام الشمسي، ويبلغ قطرها ما بين 250 إلى 5000 كم وتضم أكبر ألغاز نظامنا الشمسي.

لدى أقمار كوكب زحل بيئات متنوعة، من القمر البرتقالي والضبابي تيتان إلى الأعمدة الجليدية المميزة لقمر إنسيلادوس. لقد منحتنا دراسة نظام كوكب زحل الكثير من الأشياء لنفكر فيها. وليس هذا فقط، لأن اكتشاف باقي الأقمار سيكون في المستقبل القريب.

[caption id="attachment_62808" align="aligncenter" width="580"]<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/saturn_system1-580x497.jpg"><img class="size-full wp-image-62808" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/saturn_system1-580x497.jpg" alt="أقمار كوكب زحل النظام الشمسي الأقمار" width="580" height="497" /></a> أقمار كوكب زحل[/caption]
<h3>أقمار زحل الداخلية الكبيرة:</h3>
تُقسّم أقمار زحل بناءً على حجمها ومدارتها ومدى قربها من كوكب زحل. كل الأقمار الداخلية والأقمار المنتظمة لها ميول مدارية صغيرة وغريبة الأطوار ولها درجات مدارية. في ذات الوقت، فإن الأقمار غير المنتظمة في المناطق الأبعد لديها نصف قطر مداري يصل لملايين الكيلومترات.

وتشمل أقمار زحل الداخلية الأقمار الكبرى منها ميماس، إنسيلادوس، تيثيس، وديون. وتتكون جميع هذه الأقمار في المقام الأول من جليد مائي. ويُعتقد أنها تتكون من قلب أو نواة صخرية وقشرة وقشرة جليدية، بقطر يصل إلى 396 كيلومترًا وكتلة تصل إلى 0.4 × 10 20 كيلوغرامًا، وتظهر الأقمار بشكل بيضاوي وتدور حول زحل على بعد 185.539 كيلومترًا وفترة مدارية تصل لـ 0.9 يومًا.

يتميز قمر إنسيلادوس بأنه القمر الكروني (Cronian) الوحيد النشط باطنيًا، ويُعد واحدًا من أصغر الأجسام النشطة جيولوجيًا والمعروفة في النظام الشمسي. ينتج عن مميزات شكلية للقمر (خطوط النمر) الشهيرة وتُعرف بأنها سلسلة من المنحنيات المستمرة والممتدة وأحيانًا تكون منحنية ومتوازية في خطوط العرض القطبية الجنوبية للقمر. (شاهد الصورة أدناه).

ولوحظ أيضًا تواجد ينابيع حارة كبيرة في المنطقة القطبية الجنوبية والتي تُطلق أعمدة من الغاز والغبار وجليد الماء والتي تملأ الحلقة E من زحل. هذه الملاحظات هي واحدة من المؤشرات التي تُرشح أن قمر إنسيلادوس لديه ماء سائل تحت قشرته الجليدية، حيث تُطلق العمليات الحرارية الأرضية حرارة كافية للحفاظ على محيط مياه دافئة بالقرب من قلب القمر.

ويُعد إنسيلادوس واحدًا من أجمل الأجسام السماوية المعروفة في النظام الشمسي نظرًا لأن القمر يحتوي على خمسة أنواع مختلفة من التضاريس، منها سطح جيولوجي "شاب" يقل عن 100 مليون سنة. مع بياض هندسي ناتج عن تكون سطح القمر بشكل كبير من جليد مائي.

يوجد أيضًا قمر تيثيس الذي يُعد ثاني أكبر أقمار كوكب زحل الداخلية ويتكون معظم سطحه من تضاريس مكونة من تلال وسهول. وأبرز معالمه هي فوهة أوديسيوس الضخمة التي يبلغ قطرها 400 كيلومترًا.

هنالك أيضًا قمر ديون وهو أكبر قمر داخلي لزحل، الذي يغلب على سطحه وجود تضاريس قديمة مليئة بالحفر، مع وجود فوهات بقطر تصل إلى 250 كيلومترًا، وبالإضافة فإن القمر مغطى بشبكة واسعة من الأنماط والأحواض التي تُشير في الماضي لاحتوائه على نشاط تكتوني.
<h3>أقمار كوكب زحل الخارجية الكبيرة</h3>
تدور الأقمار الخارجية الكبيرة خارج الحلقة E من زحل، وهي مُتشابهة في تكوينها مع الأقمار الداخلية -أي تتكون أساسًا من الجليد والصخور- ومن بين هذه الأقمار قمر ريا وهو ثاني أكبر الأقمار الخارجية وتاسع أكبر الأقمار في المجموعة الشمسية ويستغرق 4.5 يوم لإكمال دورة كاملة في مداره.

وهناك أيضًا قمر تايتان الذي يُعد أكبر أقمار كوب زحل ، وهو القمر الوحيد الذي له غلاف خاص به، كما يُعرف أيضًا بأنه قمر بارد وكثيف، ويتألف غلافه من النيتروجين مع كميات قليلة من غاز الميثان، ولاحظ العلماء أيضًا وجود هيدروكربونات عطرية مُتعددة الحلقات في الغلاف الجوي العلوي للقمر، بالإضافة لوجود بلورات من جليد الميثان.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/pia12771-640-580x317.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-62809" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/pia12771-640-580x317.jpg" alt="" width="580" height="317" /></a>

يصعب مشاهدة سطح تايتان بسبب وجود ضباب جوي مُستمر، ولا يظهر عليه سوى عدد قليل من الحفر التي حدثت نتيجة سقوط أجسام كالنيازك على سطحه. وتوجد أدلة على وجود براكين، وحقول من الكثبان الطولية التي تشكلت بفعل رياح المد والجزر. ويُعرف تايتان بأنه الجسم الوحيد في النظام الشمسي الذي تتواجد سوائل على سطحه بجانب كوكب الأرض، وهذه السوائل هي بحيرات من الميثان والإيثان، وتتواجد في المناطق القطبية الشمالية والجنوبية للقمر.

ويتميز هذا القمر أيضًا بأنه القمر الكروني الوحيد الذي هبطت عليه مركبة أرضية وكانت المركبة الفضائية كاسيني Cassini. يعرف تايتان بالعمليات الشبيهة بالأرض. كما أن هذا القمر يعد من الأجسام التي أعطت العلماء أهمية بارزة لاكتشافه بسبب وجود غلافه الجوي السميك. تتواجد أيضًا أمطار كل من الإيثان والميثان والتي تتكون في طبقة الغلاف الجوي ثم تسقط على سطح القمر.

يُكمل تيتان مداره مرة واحدة كل 16 يومًا ويُعتقد أن له محيطًا من الماء الممزوج بالأمونيا تحت سطح القمر والتي تخرج للسطح مُسببة ما يُعرف بـ"cryovolcanism" وهو نوع من البراكين المُتميزة بإخراج الماء والأمونيا أو الميثان بدلًا من الحمم البركانية.

هناك أيضًا القمر هايبريون وهو الجار المُباشر لتايتان، وهو قمر غير مُنتظم وغريب التكوين. جوهريًا، القمر عبارة عن جسم بيضاوي أسمر اللون مع سطح مسامي للغاية (يُشبه الإسفنج)، يُغطي سطحه العديد من الحفر الصدمية المُتكونة من تصادم أجسام خارجية بسطحه.

وهناك أيضًا قمر لابيتوس Iapetus وهو ثالث أكبر أقمار زحل وهذا القمر يقع على مسافة 3.560.820 ظيلومترًا من زحل، وهو أبعد الأقمار الكبيرة، ويستغرق 79 يومًا لإكمال دورة واحدة. بسبب لونه وتكوينه غير المُعتاد فإن نصف الكرة الأرضية هو الظلام ونصف الكرة الأرضية الآخر له يكون أكثر إشراقًا.
<h3>أقمار كوكب زحل غير المُنتظمة</h3>
توجد أقمار زحل غير المنتظمة وراء الأقمار الكبيرة، ولها نصف قطر صغير وهي مائلة، ولها مدارات غالبًا إلى الوراء ويعتقد أن ذلك يرجع لتأثير جاذبية زحل، وتتكون هذه الأقمار من ثلاث مجموعات أساسية هي مجموعة الإنويت، مجموعة غالي، مجموعة نورسي.

تتكون المجموعة الأولى الإنويت من خمسة أقمار غير منتظمة تم تسميتها جميعًا بأسماء من أساطير الإنويت وهي إِجَارُق، كيفيوك، بالياك، سيارناك، وطرقيق. وجميع الأقمار مُتشابهة في المظهر فكلها محمرة اللون.

مجموعة الغالي وهي مجموعة من أربعة أقمار خارجية سميت تيمنًا بشخصيات من الأساطير الغالية وهم الألبيوريكس، وبيبهيون، وإريابوس، وتارفوس. وهذه الأقمار مُتشابهة أيضًا في المظهر ويتراوح قطرها من 6 إلى 32 كيلومترًا.

أخيرًا، المجموعة النورسية وتتكون من 29 قمرًا خارجيًا وتتراوح أقطار هذه الأقمار من 6 إلى 18 كيلومترًا. يُشار إلى هذه المجموعة أحيانًا باسم "Phoebe"، باعتباره القمر الوحيد الكبير في هذه المجموعة.
<h3>تشكيل أقمار كوكب زحل</h3>
من المُعتقد أن حلقات قمر زحل (تايتان) متوسطة الحجم وقد تطورت بطريقة مُشابهة إلى تكوين الأقمار الغاليلية لكوكب المُشتري. باختصار هذا يعني أن هذه الأقمار مكونة من circumplanetary disc وهي أقراص أجسام مُشابهة للكواكب. تكونت من الغاز المُتراكم والحطام الصلبة بحيث تشبه أقراص الكواكب البدائية، ويُعتقد أن الأقمار الخارجية غير المُنتظمة كانت أجسامًا التقطتها جاذبية زحل وظلت في مداراتها البعيدة الحالية.

ومع ذلك، هناك بعض الاختلاف على هذه الفرضية، فهناك احتمال بأنه اثنين من أقمار تايتان تشكّلا من "accretion disc" ويُعرف بأنه قرص مزود أو تراكمي وهو عبارة عن حزام من الغاز والغبار الكوني. وبعضهم يقول بأنها نتجت عن طريق كسور أنتجت الحلقات والأقمار المتوسطة الخارجية والآخر من يقول أن قمر تايتان تكون من اندماج قمرين كبيرين ونتيجة لتناثر الحطام منهما تشكلت الأقمار المتوسطة الحجم.

ومع ذلك، فإن معرفة آلية تشكيل الأقمار ما تزال مجهولة في الوقت الحاضر، ومع بعض المهمات الإضافية لدراسة المزيد عن أجواء وتركيبات وأسطح هذه الأقمار، سيزيد ذلك من فهمنا لمصدرها الحقيقي.

يشبه نظام أقمار كوكب زحل إلى حد كبير النظام الخاص بكوكب المُشتري وباقي العمالق الغازية الأخرى، فبالاضافة إلى الأقمار الكبيرة التي يُعتقد أنها تشكلت من حقل ضخم من الحطام الذي كان يدور حوله، كما يحتوي أيضًا على عدد لا يُحصى من الأقمار الصغيرة الحجم، والتي التقطها بفعل الجاذبية على مدار مليارات السنين. يُمكن لنا أن نتخيل فقط عدد ما تبقى من الأجسام الدائرة حول العملاق زحل وذلك لكثرة عددها.

<strong>اقرأ أيضًأ:</strong>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=57486">حلقات كوكب زحل قد تختفي في غضون مئة مليون عام فقط</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=58635">القراءات الأخيرة لمسبار الفضاء المُدمَّر تكشف عن أمر مثير للدهشة حول حلقات زحل</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=55561">رحلة كاسيني الوداعية إلى حلقات زحل بينت حزامًا ممطرًا غريبًا ومفاجئات أخرى</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=42005">حقائق مثيرة عن كوكب زحل</a></strong></li>
</ul>
ترجمة: محمد أيمن

تدقيق: فارس سلطة

<a href="https://www.universetoday.com/15383/how-many-moons-does-saturn-have">المصدر</a>

أقمار كوكب زحل

neutronstarj

<strong>ما هو النجم النيوتروني أو النجوم النابضة ؟</strong> النجوم النيوترونية عبارة عن أجسام نجمية يبلغ حجمها حجم مدينة كاملة، وتبلغ كتلتها حوالي 1.4 ضعف كتلة الشمس وهي أجرام هائلة الجاذبية. هذه الأجسام الصغيرة وُلدت من انفجار نجوم أخرى أكبر حجمًا. تنشأ النجوم النيوترونية بموت النجوم العملاقة في المستعرات العظمى وتضمحل النوى بها، مع ذوبان البروتونات والإلكترونات في بعضها لتكوين النيوترونات.

<strong>لنلقِ نظرةً عليها، كيف تكونت؟ وكيف تختلف عن بعضها؟</strong>
<h3>طائر الفينيق النجمي</h3>
عندما تنفجر النجوم التي تصل كتلتها من أربعة إلى ثمانية أضعاف كتلة الشمس انفجار المستعرات النجمية العنيفة، تنفجر أيضًا طبقاتها الخارجية في عرض مذهل في كثير من الأحيان، تاركةً وراءها نواةً صغيرةً كثيفةً تستمر في الاضمحلال. تولد الجاذبية ضغطًا شديدًا على المادة في نواة النجم، فتتحد البروتونات مع الإلكترونات لتوليد النيوترونات، ويُعرف اسم الناتج باسم (نجم نيوتروني).

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/NeutronStar_2880x1620-2880x1620.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-63103" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/NeutronStar_2880x1620-2880x1620.jpg" alt="ما هو النجم النيوتروني كيف يتشكل النجم النيوتروني النجوم النابضة نجم ذو كتلة ضخمة وحجم صغير جاذبيته عالية كتلة النجوم النابضة" width="1024" height="576" /></a>

تبلغ أقطار النجوم النيوترونية 20 كيلومترًا فقط (12.4 ميل). أي أن كتلتها تتركز في هذا الحيز فقط، ما يعني أنها كثيفة جدًا لدرجة أن ملعقةً صغيرةً من نجم نيوتروني تزن مليار طن (على افتراض أنك تمكنت بطريقة ما من الحصول على عينة من على سطح النجم دون أن يتم التقاطها بفعل قوة الجاذبية القوية). تصل جاذبية النجم النيوتروني إلى 2 مليار ضعف قوة الجاذبية على اﻷرض في المتوسط.

تبلغ قوتها درجةً كافيةً لثني الضوء عن النجم بشكل غيرعادي في عملية تُعرف باسم عدسة الجاذبية، ما يسمح لعلماء الفلك برؤية جزء من الجانب الخلفي للنجم. تمنح القوة الناتجة عن المستعر الأعظم -الذي تكون من انفجار النجم الأكبر- للنجم النيوتروني قدرةً على الدوران بسرعة عالية للغاية، لدرجة أن النجم يدور عدة مرات في الثانية الواحدة. يُمكن أن تدور النجوم النيوترونية بمعدل 43000 مرة في الدقيقة، وتقل هذه السرعة تدريجيًا بمرور الوقت.

إذا اشترك النجم النيوتروني في نظام ثنائي مع نجم آخر أو إذا استولى على نجم عابر آخر، نجا من انفجار مميت ناتج عن المستعر الأعظم. وبهذا تُصبح الأمور أكثر إثارةً للاهتمام. إذا كان النجم الثاني أقل من كتلة الشمس، فإن النجم النيوتروني سيسحب كتلة النجم الآخر إلى منطقة تُسمى (Roche lobe - حيز روش) وهي عبارة عن منطقة حول النجم النيوتروني تكون فيها كل المواد مرتبطة بالنجم بفعل قوة الجاذبية الخاصة به. تزيد هذه النجوم المُرافقة كتلة الثنائي النجمي حتى 10 أضعاف كتلة الشمس، ولكنها تكون غير مستقرة ولا تدوم طويلًا.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/neutron_star.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-63104" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/neutron_star.jpg" alt="ما هو النجم النيوتروني كيف يتشكل النجم النيوتروني النجوم النابضة نجم ذو كتلة ضخمة وحجم صغير جاذبيته عالية كتلة النجوم النابضة" width="420" height="240" /></a>

تُكوّن الثنائيات النجمية التي تصل كتلتها 10 أضعاف كتلة الشمس (رياحًا نجميةً-stellar wind). وتتكون هذه الرياح النجمية بفعل تدفق المواد على طول الأقطاب المغناطيسية للنجم النيوتروني، ما يخلق نبضات من الأشعة السينية بفعل عمليات التسخين الكبيرة جدًا عند الأقطاب.

بحلول عام 2012، اكتُشف حوالي 1800 نجم نيوتروني نابض من خلال الكشف بأشعة الراديو، وعُثر على 70 نجمًا نيوترونيًا آخر عن طريق أشعة جاما. تحتوي بعض النجوم النيوترونية النابضة على كواكب تدور حولها بفعل قوة جاذبيتها القوية جدًا.
<h3>أنواع النجوم النيوترونية</h3>
تتدفق مواد من النجوم النيوترونية على شكل نفثات بسرعة الضوء تقريبًا، وكانت تظهر هذه النفثات على كوكب الأرض قديمًا على شكل ومضات مثل لمبة الإنارة. وعرف علماء الفلك القدامى هذه الومضات بأنها نجوم نابضة. تدور النجوم النابضة النيوترونية بين 0.1 و60 مرة في الثانية الواحدة، في حين أن هناك بعض النجوم النيوترونية تصل عدد دوراتها إلى 700 مرة في الثانية الواحدة.

عندما تلتقط النجوم النيوترونية أشعةً سينيةً ناتجةً من المادة المُتدفقة من نجوم أكبر حجمًا، تتفاعل تلك الأشعة مع المجال المغناطيسي للنجم النيوتروني لإنتاج أشعة عالية القدرة يُمكن رؤيتها في الطيف الراديوي أو البصري أو الأشعة السينية أو أشعة جاما. نظرًا لأن مصدر الطاقة الأساسي الخاص بالنجوم النيوترونية يأتي من مصادر مُرافقة لهم.

<a href="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Pulsar_Illustration.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-63105" src="https://ibelieveinsci.com/wp-content/uploads/Pulsar_Illustration.jpg" alt="ما هو النجم النيوتروني كيف يتشكل النجم النيوتروني النجوم النابضة نجم ذو كتلة ضخمة وحجم صغير جاذبيته عالية كتلة النجوم النابضة" width="600" height="338" /></a>

فغالبًا يُطلق على هذه النجوم اسم ( النجوم النيوترونية أو النابضة التي تعمل بالطاقة - accretion-powered pulsars) تُنشَّط هذه النجوم بفعل الدوران السريع للنجم، إذ تتفاعل الإلكترونات عالية الطاقة مع المجال المغناطيسي الشديد فوق أقطاب النجم النابض. يُمكن للنجوم النيوترونية الصغيرة قبل برودها أن تُنتج نبضات من الأشعة السينية عندما تكون بعض الأجزاء من النجم أكثر حرارة من غيرها.

تنبعث من النجم النيوتروني أشعة غاما عالية الطاقة عندما تتسارع المادة داخل النجم النيوتروني داخل الغلاف المغناطيسي للنجم النابض. وتقل هذه الطاقة العالية في النجوم النابضة بأشعة غاما مؤديةً إلى إبطاء دوران النجم، ما يُشير إلى أن طاقة هذه الأشعة المُنبعثة عالية جدًا جدًا. يمكن التنبؤ بأماكن وجود النجوم النابضة لدرجة أن الباحثين يفكرون في استخدامها في الملاحة الفضائية.

قال عالم الفلك كيث جندرو -من مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في ماريلند- في عام 2018 لرجال الصحافة: «بعض هذه النجوم النابضة مُنتظم للغاية، مثل الساعة العادية». وقال جندرو أيضًا: «نستخدم هذه النجوم النابضة بنفس الطريقة التي نستخدم بها الساعات الذرية في نظام الملاحة GPS».

يتميز النجم النيوتروني المتوسط بمجال مغناطيسي قوي جدًا. المجال المغناطيسي للأرض هو حوالي 1 غاوس، والشمس بضع مئات غاوس، ووفقًا لعالم الفيزياء الفلكية بول سوتر فإن النجم النيوتروني لديه مجال مغناطيسي يصل إلى تريليون غاوس. تمتلك النجوم المغناطيسية حقولًا مغناطيسيةً أقوى بألف مرة من النجم النيوتروني المتوسط، وتُؤدي قوة السحب الناتجة بفعل قوة الجاذبية الهائلة لهذه النجوم إلى دوران النجم لفترة أطول.

وقال سوتر أيضًا: «هذا يضع النجوم المغناطيسية في المركز الأول من ناحية قوة الجاذبية ويُعطي لها لقب (أقوى مجال مغناطيسي)». تعيث هذه الحقول المغناطيسية فسادًا في بيئاتها المحلية، فكما تمتد ذرات الحديد الصغيرة نحو قضبان مغناطيسية رقيقة، يمكن أيضًا لهذه النجوم الكثيفة أن تجذب رشقات أو انبعاثات نارية من الإشعاع شديد الكثافة.

وقال سوتر: «اقترِب من أحد هذه النجوم (في حدود 1000 كيلومتر أو حوالي 600 ميل على سبيل المثال)، ستكون الحقول المغناطيسية قويةً بما يكفي ليس فقط لإزعاج جهازك العصبي، بل يمتد ذلك إلى جعل نبضاتك العصبية عديمة الجدوى». وأكمل سوتر: «في المجال المغناطيسي، أنت مُجرد نوع من الذوبان».
<h3>تحطم النجوم النيوترونية</h3>
مثل النجوم العادية، يمكن لنجمين نيوترونيين أن يدور أحدهما حول الآخر، إذا كانا قريبين بما فيه الكفاية، فيمكن أن يحدث بينهما اندماج يتسبب في حدوث انفجار شديد يُعرف باسم (مستعر ماكرو-kilonova). سُمعت موجات تصادم لنجمين نيوترونيين حول العالم في عام 2017، عندما اكتشف الباحثون موجات الجاذبية والضوء القادم من نفس التحطم الكوني للنجمين، كما قدم البحث أول دليل قوي على أن هذه التصادمات الشديدة للنجوم النيوترونية هي مصدر الكثير من عناصر الذهب والبلاتين والعناصر الثقيلة الأخرى في الكون.

وقال هانز توماس جانكا -العالم الأبرز في MPA- في بيان: «حيّر منشأ العناصر الكيميائية في الكون المجتمع العلمي لوقت طويل، أما الآن، لدينا أول دليل مُلاحظ على دمج النجوم النيوترونية باعتبارها مصادر لهذه العناصر الكيميائية؛ وقد تكون هذه النجوم المصدر الأساسي لعناصر أثقل من الحديد والذهب والبلاتينيوم».

أدى التصادم القوي بين النجمين إلى إطلاق كميات هائلة من الضوء وخلق موجات جاذبية امتدت عبر الكون، لكن ما حدث للنجمين بعد تفككهما يظل لغزًا مُحيرًا.

وقال ديفيد شوميكر -كبير الباحثين في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومتحدث باسم (LIG Scientific Collaboration)- في مؤتمر صحفي عام 2017: «في الواقع، لا نعرف ما حدث لهذه الأشياء (يقصد النجوم النيوترونية المُتصادمة) في النهاية. نحن لا نعرف ما إذا كان ثقبًا أسود أو نجمًا نيوترونيًا أو أي شيء آخر».

وقال كبير الباحثين في هذه الدراسة أندرياس بوسوين -من معهد هايدلبرغ للدراسات النظرية في ألمانيا-: «نتوقع أن يُرصد قريبًا المزيد من عمليات الاندماج للنجوم النيوترونية، ما قد يكشف المزيد عن البنية الداخلية للمادة».
<h3>اقرأ أيضًا:</h3>
<ul>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=15412">ما هي النجوم النيوترونية ؟</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=16417">النجم (AR Scorpii) يومض كل دقيقتين</a></strong></li>
 	<li><strong><a href="https://ibelieveinsci.com/?p=20137">علماء يكتشفون تشابها غريبا بين بنية الخلايا البشرية و النجوم النيوترونية</a></strong></li>
</ul>
<a href="https://www.space.com/22180-neutron-stars.html">المصدر</a>

ترجمة: محمد أيمن

تدقيق: تسنيم الطيبي

محمد أيمن

الأعمال

أكبر مجرة في الكون

أقمار كوكب زحل

النجم النيوتروني - نجم ذو كتلة ضخمة جدًا وحجم صغير !