تتكون خلفية الأشعة السينية من عدد ضخم من الأشياء الباهتة. حقوق الصورة: ناسا اضغط للتكبير
اكتشف العلماء من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية أصل انبعاث الخلفية المجرية باستخدام خريطة الأشعة السينية الأكثر حساسية للمجرة ، والتي تم الحصول عليها من خلال جمع 10 سنوات من بيانات مرصد روسي XTE المداري. يظهرون أنه يتكون من انبعاث مليون ثنائيات قزم بيضاء متراكمة ومئات الملايين من النجوم العادية مع التاج النشط.
بعد 400 عام تقريبًا من تحديد جاليليو أن مجرة درب التبانة تتكون بالفعل من عدد كبير من النجوم الفردية ، قام العلماء الذين يستخدمون مستكشف روسي للأشعة السينية التابع لناسا بالشيء نفسه مع الأشعة السينية درب التبانة.
كان أصل ما يسمى بخلفية الأشعة السينية المجرية لغزًا قديمًا. يقول العلماء الآن أن هذه البطانية من ضوء الأشعة السينية ليست منتشرة ، كما يعتقد الكثيرون ، ولكنها تنبثق من مئات الملايين التي لا حصر لها من المصادر الفردية التي يهيمن عليها نوع من النجوم الميتة يسمى قزم أبيض.
إذا تم التأكيد ، فإن هذا الاكتشاف الجديد سيكون له تأثير عميق على فهمنا لتاريخ مجرتنا ، من تكوين النجوم ومعدلات السوبرنوفا إلى التطور النجمي. تحل النتائج المشكلات النظرية الرئيسية ، لكنها تشير إلى وجود عدد غير متوقع من الأجسام النجمية.
يناقش علماء من معهد ماكس بلانك للفيزياء الفلكية (MPA) في جارشنج بألمانيا ومعهد أبحاث الفضاء التابع للأكاديمية الروسية للعلوم في موسكو هذه النتائج في ورقتين نُشرتا في علم الفلك والفيزياء الفلكية.
قال الدكتور ميخائيل ريفنيفتسيف من MPA ، المؤلف الرئيسي في إحدى الصحف: "من طائرة ، يمكنك رؤية وهج منتشر من مدينة في الليل". "إن القول بأن المدينة تنتج الضوء لا يكفي. فقط عندما تقترب ترى المصادر الفردية التي تشكل هذا التوهج - أضواء المنزل ومصابيح الشوارع ومصابيح السيارات. في هذا الصدد ، حددنا المصادر الفردية لضوء الأشعة السينية المحلية. ما وجدناه سيفاجئ العديد من العلماء ".
الأشعة السينية هي شكل عالي الطاقة من الضوء ، غير مرئي لأعيننا وأكثر نشاطًا بكثير من الضوء البصري والأشعة فوق البنفسجية. ترى أعيننا نجومًا متناثرة في سماء مظلمة إلى حد كبير. في عروض نطاق الأشعة السينية ، لا تكون السماء مظلمة أبدًا ؛ هناك توهج منتشر ومستمر.
لم تتمكن الملاحظات السابقة من الكشف عن مصادر الأشعة السينية الكافية لمراعاة "درب التبانة بالأشعة السينية". هذا أدى إلى مشاكل نظرية. إذا كان توهج الأشعة السينية من غاز ساخن ومنتشر ، فسوف "يرتفع" في النهاية ويهرب من حدود المجرة. علاوة على ذلك ، كل هذا الغاز الساخن قد يحتاج إلى أن يأتي من ملايين الانفجارات النجمية السابقة التي تدعى المستعرات الأعظمية ، مما يعني أن تقديرات تكوين النجوم وموت النجوم كانت بعيدة.
قال الدكتور جان سوانك ، عالِم مشروع روسي إكسبلورر في مركز ناسا جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت بولاية ماريلاند بالولايات المتحدة الأمريكية: "يمكن لتلسكوبات الأشعة السينية أن تحل الانبعاث إلى مصادر منفصلة ، ولكن يمكنها أن تمثل حوالي 30 بالمائة فقط من الانبعاثات". "يعتقد الكثيرون أن حصة الأسد كانت منتشرة حقًا ، على سبيل المثال ، من الغاز الساخن بين النجوم. الآن يبدو أنه يمكن تفسيرها جميعًا بمزيج من نوعين من النجوم ".
تستند الدراسة الجديدة إلى ما يقرب من 10 سنوات من البيانات التي جمعها مستكشف روسي وتشكل الخريطة الأكثر شمولية للمجرة في عروض نطاق الأشعة السينية. خلص الفريق العلمي إلى أن مجرة درب التبانة تعج بالفعل بنجوم الأشعة السينية ، ومعظمها ليست مشرقة للغاية ، وأن العلماء على مر السنين قللوا من عددهم بمقدار مئة ضعف.
والمثير للدهشة أن المشتبه بهم المعتادين في انبعاث الأشعة السينية - الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية - ليسوا متورطين هنا. في طاقات الأشعة السينية الأعلى ، ينشأ توهج الأشعة السينية بشكل كامل تقريبًا من مصادر تسمى المتغيرات الكارثية.
المتغير الكارثي هو نظام نجم ثنائي يحتوي على نجم عادي نسبيًا وقزم أبيض ، وهو عبارة عن جمود نجمي لنجم مثل شمسنا التي نفد الوقود. قزم أبيض خافت من تلقاء نفسه. في ثنائي ، يمكنه سحب المادة من نجمه المصاحب لتسخين نفسه في عملية تسمى التراكم. الغاز المتراكم ساخن جدًا ، وهو مصدر لأشعة إكس كبيرة.
في طاقات الأشعة السينية الأقل قليلاً ، يكون التوهج عبارة عن مزيج من حوالي ثلث المتغيرات الكارثية وثلثي الكورونات النجمية النشطة. تحدث معظم أنشطة الاكليل النجمي أيضًا في الثنائيات ، حيث يقوم رفيق قريب بتحريك الأجزاء الخارجية للنجم بشكل فعال. هذا ينشط التناظرية النجمية لإنتاج التوهجات الشمسية ، التي تنبعث منها الأشعة السينية. يقول الفريق العلمي أن هناك ما يزيد عن مليون متغير كارثي في مجرتنا وما يقرب من مليار نجم نشط. يعكس هذان الرقمان نقصًا كبيرًا في التقديرات السابقة.
قال Revnivtsev: "مثل الأشعة السينية الطبية ، فإن مخطط خلفية الأشعة السينية المجرية يكشف تفاصيل هيكل درب التبانة". "يمكننا أن نرى من خلال المجرة بأكملها ونحسب مصادر الأشعة السينية. هذا مهم جدا لعلماء الفلك الذين يحسبون حياة النجوم. "
يدير مركز ناسا جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت ، ماريلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية ، مستكشف روسي ، الذي تم إطلاقه في ديسمبر 1995.
المصدر الأصلي: جمعية ماكس بلانك
