الدجاجة X-1: حل اللغز النجم المشغول

في عمق كوكبة Cygnus ، تقع Swan على جسم غير مرئي يدعى Cygnus X-1. اسمها يأتي من حقيقة أنه كان أول مصدر أشعة إكس المجرة اكتشف على الإطلاق. لقد تم اكتشافه خلال الحرب الباردة بين الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي عندما بدأت صواريخ السبر تحمل أدوات حساسة للأشعة السينية فوق الغلاف الجوي للأرض. لم يرغب علماء الفلك في العثور على هذه المصادر فحسب ، بل كان من المهم التمييز بين الأحداث عالية الطاقة في الفضاء وبين الأحداث المحتملة الناجمة عن الصواريخ القادمة. لذلك ، في عام 1964 ، ارتفعت سلسلة من الصواريخ ، وكان أول اكتشاف هذا الكائن الغامض في Cygnus. كانت قوية للغاية في الأشعة السينية ، ولكن لم يكن هناك نظير الضوء المرئي. ماذا يمكن أن يكون؟

كان اكتشاف Cygnus X-1 خطوة كبيرة في علم الفلك بالأشعة السينية. نظرًا لأنه تم تشغيل أدوات أفضل لإلقاء نظرة على Cygnus X-1 ، بدأ الفلكيون يشعرون جيدًا بما قد يكون عليه الأمر. كما ينبعث بشكل طبيعي إشارات الراديو، مما ساعد علماء الفلك على معرفة بالضبط أين كان المصدر. يبدو أنه قريب جدًا من نجم يسمى HDE 226868. ومع ذلك ، لم يكن ذلك هو مصدر الأشعة السينية والانبعاثات الراديوية. لم يكن حارًا بدرجة كافية لتوليد مثل هذا الإشعاع القوي. لذلك ، يجب أن يكون هناك شيء آخر هناك. شيء ضخم وقوي. ولكن ماذا؟

مزيد من الملاحظات كشفت شيئا هائلا بما يكفي ليكون ثقب أسود نجمي تدور في نظام مع نجمة عملاقة زرقاء. يمكن أن يكون عمر النظام نفسه حوالي خمسة مليارات سنة ، وهو على وشك السن المناسب لنجم الكتلة الشمسية 40 ، ويفقد مجموعة من كتلته ، ثم ينهار لتشكيل ثقب أسود. من المحتمل أن يأتي الإشعاع من زوج من الطائرات يمتد من الثقب الأسود - والذي سيكون قويًا بما يكفي لإصدار إشارات أشعة سينية وراديو قوية.

يطلق علماء الفلك على Cygnus X-1 مصدر أشعة إكس المجرية ويصفون الجسم بأنه نظام ثنائي للأشعة السينية عالية الكتلة. هذا يعني ببساطة وجود كائنين (ثنائي) يدوران حول مركز مشترك للكتلة. يوجد قدر كبير من المواد في قرص حول الثقب الأسود يتم تسخينه إلى درجات حرارة مرتفعة للغاية ، مما يولد الأشعة السينية. تحمل الطائرات المواد بعيدًا عن منطقة الثقب الأسود بمعدل سرعة مرتفع للغاية.

ومن المثير للاهتمام ، أن علماء الفلك يفكرون أيضًا في نظام Cygnus X-1 باعتباره microquasar. هذا يعني أن لديها العديد من الخصائص المشتركة مع النجوم (اختصار لمصادر الراديو شبه النجمية). هذه هي المدمجة ، ضخمة ، ومشرق جدا في الأشعة السينية. يُنظر إلى الكوازارات من جميع أنحاء الكون ويُعتقد أنها نواة مجرية نشطة للغاية ذات ثقوب سوداء هائلة. كما أن microquasar مضغوط للغاية ، ولكنه أصغر بكثير ، ومشرق أيضًا في الأشعة السينية.

حدث إنشاء Cygnus X-1 في مجموعة من النجوم تسمى رابطة OB3. هؤلاء هم الشباب إلى حد ما ولكن النجوم ضخمة جدا. انهم يعيشون حياة قصيرة ويمكن أن تترك وراءها أشياء جميلة ومثيرة للاهتمام ، مثل سوبر نوفا بقايا أو ثقوب سوداء. يُطلق على النجم الذي أنشأ الثقب الأسود في النظام اسم "السلف" وقد يكون فقد ثلاثة أرباع كتلته قبل أن يصبح ثقبًا أسودًا. ثم بدأت المواد الموجودة في النظام في الدوران حولها ، مرسومة بخطورة الثقب الأسود. أثناء تحركه في قرص التراكم ، يتم تسخينه عن طريق الاحتكاك ونشاط المجال المغناطيسي. يؤدي هذا الإجراء إلى إعطاء الأشعة السينية. يتم تحويل بعض المواد إلى طائرات يتم تسخينها أيضًا. أنها تعطي قبالة الانبعاثات الراديو.

بسبب الإجراءات في السحابة والنفاثات ، يمكن أن تتأرجح الإشارات (النبض) على مدى فترات زمنية قصيرة. هذه المهام والنبضات هي ما لفت انتباه علماء الفلك. بالإضافة إلى ذلك ، يفقد النجم المرافق أيضًا كتلته من خلال رياحه النجمية. يتم سحب هذه المواد في قرص التراكم حول الثقب الأسود ، مما يضيف إلى الإجراءات المعقدة الجارية في النظام.

يواصل علماء الفلك دراسة Cygnus X-1 لتحديد المزيد عن الماضي والمستقبل. إنه مثال رائع على الكيفية التي يمكن بها للنجوم وتطورها إنشاء كائنات جديدة غريبة ورائعة تعطي أدلة على وجودها عبر السنوات الضوئية من الفضاء.