كيف برد نجم نيوتروني في أربعة أيام ⚡ экспресс
يفسر التبريد السريع لنجم نيوتروني في النظام MAXI J1752–457 خلال 4 أيام بعد توهج فائق في الأشعة السينية، والذي رصدته الأقمار الصناعية MAXI و NinjaSat، بانبعاث نيوترينوات معزز من دورات الأسر الإلكتروني واضمحلال بيتا السالب (β−) للنوى الفردية (أزواج أوركا) في المحيط النجمي. هذا أول دليل رصدي على وجود 'العملية النووية أوركا'. تشير الأرصاد إلى طبقة اشتعال ساخنة بدرجة حرارة قصوى تبلغ ~4 غيغا كلفن، تقع بالقرب من غلاف أوركا في المحيط؛ وقد هيمنت العملية النووية أوركا لمدة تصل إلى ~يومين بعد التوهج الفائق. يختلف هذا السلوك عن التوهجات العادية للأشعة السينية من النوع الأول، التي تبدأ باحتراق الهيدروجين أو الهيليوم في طبقات أقل عمقًا بكثير. تفتح البيانات التي تم الحصول عليها إمكانية دراسة رماد التوهجات الفائقة من خلال أزواج أوركا عبر المراقبة المطولة لتبريد القشرة على مدى مقاييس زمنية من رتبة الأيام.
في أبريل 2023، رصدت الأقمار الصناعية اليابانية توهجاً فائق القوة بالأشعة السينية على النجم النيوتروني MAXI J1752–457. برد النجم في 4 أيام — أسرع بخمس مرات من المعتاد. كما لو أن أحداً فتح نافذة كونية.
هذه النافذة فتحتها 'عملية أوركا' النووية. في محيط من النوى الذرية بسمك مئات الأمتار، تتبادل البروتونات والنيوترونات الإلكترونات مولدّةً النيوترينوات. هذه الجسيمات الشبحية تطير فوراً حاملة الحرارة، مثلما يحمل التيار الهوائي الدفء.
العجيب أن هذه الآلية لا تنطلق إلا عند مليار درجة؛ بقليل من الحرارة الأدنى، لاستغرق التبريد سنوات. الومضات العادية التي تحرق الهيدروجين والهيليوم عند السطح لا تفتح مثل هذه النافذة. والآن، باستخدام سرعة التبريد، يمكننا دراسة باطن هذه الأجرام فائقة الكثافة.
🎯 الاسم 'أوركا' هو تسمية طريفة أطلقها الفيزيائيان جورج غامو وماريو شونبيرغ، إذ شبّها النيوترينوات بتيار هوائي خفي يحمل الطاقة بلا هوادة.