الوزن الثقيل الكوني: نجم نيوتروني يحطم الرقم القياسي للكتلة ⚡ экспресс
بفضل الأرصاد الفوتومترية الجديدة عند الحضيض المداري وإعادة تحليل منحنيات السرعات الشعاعية، تم تحديد كتلة النجم النيوتروني في النجم النابض PSR J0952-0607 بدقة أكبر: M_NS = 2.35±0.11 M_⊙. مع الأخذ بعين الاعتبار دورانه السريع وحقله المغناطيسي المنخفض بشكل غير معتاد، مر النجم بتطور غير نمطي، ربما يرتبط بكتلته العالية، والتي أصبحت الآن تفوق بمقدار 2.5 سيغما كتلة أثقل نجم نابض مع رفيق قزم أبيض، والمقاسة بطريقة تأخير شابيرو. القيمة المنقحة للكتلة ترفع الحد الأقصى لكتلة النجم النيوتروني (حد تولمان-أوبنهايمر-فولكوف) إلى M_TOV > 2.27 M_⊙ (2.12 M_⊙) بمستوى ثقة 1σ (3σ)، مما يفرض قيودًا أكثر صرامة على معادلة حالة المادة الكثيفة. تقلص الخطأ الإحصائي، ويُعتقد أن التأثيرات المنهجية صغيرة، إلا أن بعض الشكوك ما زالت قائمة. تناقش الورقة مصادر الأخطاء المتبقية وإمكانيات تحسين القياسات مستقبلًا.
بالاشتراك مع نجم عادي، عثر علماء الفلك على وزن ثقيل حقيقي — نجم نيوتروني كتلته 2.35 كتلة شمسية. وهذا أكثر من أي نجم آخر له قياسات دقيقة. تولد هذه الأجرام عندما ينفجر نجم على هيئة مستعر أعظم، وينضغط قلبه إلى كرة بحجم مدينة. إذا زادت الكتلة قليلاً، فإن هذا الوزن الثقيل 'يخرق الأرضية' وينهار إلى ثقب أسود — الحد الفاصل عند حوالي 2.27 كتلة شمسية. لوزن هذا الخفي، استخدم العلماء قياس السطوع وتحليل الضوء. من خلال إزاحة الخطوط في الطيف، التي اكتشفها كريستيان دوبلر، حسبوا سرعة حركة النجم المرافق — وهكذا كشفت التذبذبات الناتجة عن جاذبية الوزن الثقيل عن نفسها. أول نجوم نيوترونية — النجوم النابضة — رصدتها جوسلين بيل بورنيل، وكان فريتز زفيكي قد تنبأ بها في الثلاثينيات. يحصر هذا الرقم القياسي اللغز: كيف تقاوم المادة ضغطًا أقوى بمليارات المليارات من المرات من الضغط على الأرض. داخل هذا النجم، ملعقة صغيرة من المادة تزن بقدر جبل إيفرست، ومع ذلك تتدفق كسائل بلا احتكاك. بمعرفة حد الكتلة، يمكننا أن نفهم متى سينهار هذا الوزن الثقيل في النهاية.
🎯 ملعقة صغيرة من مادة نجم نيوتروني تزن حوالي 10 مليارات طن — أي ما يعادل جبل إيفرست تقريبًا في صورة مصغرة.
🎬 ألهمت فكرة النجوم النيوترونية كاتب الخيال العلمي روبرت فوروارد في روايته 'بيضة التنين'، حيث تتطور حياة غريبة على مثل هذا الجرم.