النجم المارقة هو الذي نجا من سحب الجاذبية لمجرة المنزل. تنجرف هذه النجوم عبر الفضاء بين المجرات ، وبالتالي تسمى أحيانًا النجوم بين المجرات. في بعض الأحيان ، عندما يتم إخراج نجم مارق من مجرته ، فإنه يسحب زوجها الثنائي على طول الطريق.
يعتقد علماء الفلك أن معظم النجوم تعيش في علاقات ثنائية ، حيث يدور نجمان حول بعضهما البعض ، أو يدوران حول مركز جاذبية مشترك. لا يجب أن تكون النجوم الثنائية نجومًا مثل شمسنا ؛ يمكن أن تكون كائنات نجمية أكثر غرابة مثل النجوم النيوترونية. تسلط دراسة جديدة تستند إلى بيانات من مرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لوكالة ناسا الضوء على عدد من هذه الأزواج وكيفية إخراجها.
"الأمر أشبه بالضيف الذي طلب مغادرة حفلة مع صديق مشاكس."
Xiangyu Jin ، المؤلف الرئيسي ، جامعة ماكجيل
المؤلف الرئيسي للدراسة هو Xiangyu Jin من جامعة ماكجيل في مونتريال ، كندا. تسمى الورقة "اكتشاف شاندرا لمصادر الأشعة السينية داخل الكتلة في Fornax" ونشرت في مجلة الفيزياء الفلكية. كما يقول العنوان ، ركز الفريق على مجموعة Fornax galaxy ، وهي منطقة تبعد حوالي 60 مليون سنة ضوئية عن الأرض.
وجد الفريق حوالي 30 مصدرًا للأشعة السينية في منطقة Fornax يبدو أنها خارج أي مجرة. من المحتمل أن تكون أزواجًا من النجوم التي تم طردها من مجراتها. كيف يحدث ذلك؟
يتضمن أحد التفسيرات انفجارات المستعرات الأعظمية والنجوم النيوترونية.
عندما تصل نجمة ذات كتلة كافية إلى نهاية عمرها الاندماجي ، تنفجر على شكل مستعر أعظم. هذا الانفجار يترك وراءه نجم نيوتروني. اعتمادًا على الظروف ، فإن هذا الانفجار غير متساوٍ ، ويمكن أن يؤدي الارتداد إلى طرد النجم النيوتروني من مجرته. ويمكنها سحب شريكها الثنائي معها.
قال جين: "الأمر أشبه بالضيف الذي طلب مغادرة حفلة مع صديق مشاكس". "يتم سحب النجم المرافق في هذه الحالة خارج المجرة لمجرد أنه في مدار مع النجم الذي تحول إلى مستعر أعظم."
يصعب تحديد هذه الثنائيات المارقة ، ولكن هناك طريقة. إذا كان الزوجان قريبين من بعضهما البعض ، فسيبدأ الزوج الأكثر ضخامة في تغذية الآخر ، مما يوجه المادة نحوه ، لتشكيل قرص غازي. أثناء قيامها بذلك ، تبدأ المسألة في الدوران حول النجم الأكبر بشكل أسرع وأسرع. ثم يسخن الاحتكاك المسألة ، ويسخن القرص الغازي إلى عشرات الملايين من الدرجات. ثم ينبعث منها أشعة سينية ، وهو مرصد تشاندرا خبير في رؤيتها.
استخدم الفريق 15 يومًا من ملاحظات تشاندرا المنتشرة على مدى عدة سنوات ، وعند دمجها مع الملاحظات البصرية ، تمكنوا من تأكيد أن مصادر الأشعة السينية 30 ليست في أي من المجرات في مجموعة Fornax ، وهي في الواقع نجوم مارقة.
قال ميكون هو ، مؤلف مشارك من جامعة نانجينغ في الصين: "بدلاً من ربطها بمجرة معينة ، فإن أزواج النجوم هذه موجودة الآن في الفضاء بين المجرات ، أو أنها في طريقها للخروج من مجرتهم الأصلية".
ومع ذلك ، لم يتم طرد جميع النجوم المارقة المنجرفة من مجرتهم الأم. وجد الفريق أيضًا 150 مصدرًا آخر للأشعة السينية خارج حدود المجرة. قد تكون موجودة في الأطراف البعيدة من الهالة التي تحيط بمجموعة Fornax.
بدلاً من الطرد بسبب انفجارات المستعرات الأعظمية ، ربما يكونون ضحية لقاءات مجرة قريبة. عندما تصطدم مجرتان ، أو تمر بالقرب من بعضها البعض بما فيه الكفاية ، تتعطل بعض ثنائيات الأشعة السينية الجاذبية وترسل إلى الفضاء بين المجرات. أو يمكن أن تكون بقايا مجرة تم تجريدها من النجوم بواسطة إحدى هذه اللقاءات المجرية القريبة.
قال زنلين تشو ، مؤلف مشارك في جامعة نانجينغ: "هذا يشبه نهاية حفلة ، حيث يحضر الناس الحضور في اتجاهات مختلفة ، ولا يبقى سوى المضيفين وراءهم". "في حالة Fornax ، الحالة القصوى هي أن المجرات الأصلية لم تعد موجودة حقًا."
بلغت ملاحظات شاندرا في هذه الدراسة 15 يومًا ، مما مكن الفريق من اكتشاف 1177 مصدرًا للأشعة السينية في منطقة البحث الخاصة بهم ، والتي تغطي 29 مجرة في مجموعة Fornax. قدر الفريق عدد هذه المصادر التي من المحتمل أن تنتمي إلى المجرات في المجموعة ، وعدد المصادر البعيدة التي لا تحتويها المجموعة. هذا تركهم مع حوالي 180 مصدرًا تقع خارج المناطق النجمية الرئيسية للمجرات في الكتلة.
قال تشيوان لي ، المؤلف المشارك في جامعة نانجينغ: "في حين أننا متحمسون للغاية لما توصلنا إليه ، تشير بياناتنا إلى أنه قد يكون هناك العديد من هذه الثنائيات المطرودة والتي تكون باهتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها في بيانات شاندرا". "سنحتاج إلى ملاحظات شاندرا أطول للكشف عن هذا العدد من المصادر الباهتة."