منارة ترسم بالضوء سريع

الأصل: "IXPE Polarizations of the Lighthouse Pulsar, Trail, and Filament"
arXiv:2604.22914 · 2026-04-24 · CC BY 4.0 · 2 دقيقة
النجم النابض يترك خلفه أثرًا مضيئًا، واستقطابه يكشف عن الحقول المغناطيسية.

في أعماق الفضاء، نجم نيوتروني سريع الدوران، نجم نابض يُلقّب بـ«المنارة»، يندفع عبر غاز متخلخل. وكأنه زورق سريع يشق الماء، يترك خلفه أثرًا مضيئًا من الجسيمات المشحونة. يُرى هذا الأثر في الأشعة السينية كذيل ساطع وخيط رفيع يمتد لسنوات ضوئية عديدة.

النجم النابض هو بقايا فائقة الكثافة لنجم منفجر، يدور عشرات المرات في الثانية ويطلق حزمًا ضيقة من الإشعاع. عندما يندفع مثل هذا الجسم عبر الوسط البينجمي، فإنه يسرّع الإلكترونات إلى ما يقارب سرعة الضوء. هذه الإلكترونات، وهي تدور حول خطوط المجال المغناطيسي، تُصدر إشعاعًا في الأشعة السينية — وهو ما يُعرف بـالإشعاع السينكروتروني. إنه يشبه ضوء لافتة النيون، لكن بدلًا من الكهرباء تُثار الجسيمات بالحقل المغناطيسي.

استقطاب الضوء هو اتجاه اهتزاز مجاله الكهربائي. إذا كان الضوء مستقطبًا، فهذا يعني أن موجاته تهتز ليس بشكل عشوائي، بل في مستوى واحد، مثل حبل يُهزّ فقط للأعلى والأسفل.

وجّه علماء الفلك إلى «المنارة» المرصد الفضائي IXPE، الذي يقيس استقطاب الأشعة السينية. جمعوا مليون ثانية من الرصد — أي ما يقارب 12 يومًا متواصلًا من النظر. تبيّن أن الضوء القادم من الخيط مستقطب بنسبة 55%، واتجاه الاهتزازات يشير إلى أن الحقل المغناطيسي ممتد على طول الخيط، مثل ألياف الحبل. هذا الاستقطاب العالي يعني أن الحقل المغناطيسي هناك شبه خالٍ من الاضطراب — فهو هادئ ومنتظم، وليس متلاطمًا كما افترضت بعض النماذج.

للمقارنة: ضوء المصباح العادي غير مستقطب إطلاقًا، أما الاستقطاب بنسبة 55% فهو كما لو أن ست موجات من كل عشر تهتز في اتجاه واحد بدقة.

لاحظ العلماء أيضًا أن استقطاب الذيل في الأشعة السينية شبه عمودي على الاستقطاب في نطاق الراديو. هذا يشير إلى أن الإلكترونات التي تُصدر الأشعة السينية وتلك التي تُصدر موجات الراديو توجد في أماكن مختلفة: بعضها أقرب إلى النجم النابض، وبعضها أبعد. النجم النابض نفسه مستقطب أيضًا، وإشارته توصف جيدًا بنموذج المتجه الدوّار — وهو النموذج نفسه المستخدم للنجوم النابضة الراديوية العادية.

تواصل «المنارة» اندفاعها عبر المجرة، تاركة خلفها دربًا مضيئًا. الآن نعرف أن الحقل المغناطيسي على طول هذا الدرب ليس فوضويًا، بل منتظمًا مثل إبر البوصلة. هذا يغيّر فهمنا لكيفية تفاعل النجوم النابضة مع الفضاء المحيط بها، ويدفعنا للبحث عن تفسيرات جديدة لمثل هذه الآثار الكونية.

النجم النابض «المنارة» يتحرك بسرعة كبيرة لدرجة أنه يترك خلفه ذيلًا طوله عدة سنوات ضوئية — وهذا أطول من المسافة من الشمس إلى أقرب نجم.

العلماء
Michael FaradayHendrik LorentzJocelyn Bell BurnellChristiaan HuygensRussell Hulse
المفاهيم
إكسب الاستقطاب درجة الاستقطاب النجم النابض نبضة الأشعة السينية ضوء مستقطب النجم النابض الراديوي إشعاع السنكروترون توهج شمسي استقطاب دائري قياس الاستقطاب ظواهر النجوم النابضة قانون مالوس