النجم النابض الطبّال: ثلاث خلل في الإيقاع ✛

الأصل: "Discovery of Three Glitches in the previously quiet pulsar PSR J1637$$-$$4642"
arXiv:2608.19555v1 · 2026-08-20 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
نجم نابض ظل يدور بانتظام لعقود، ثم تسارع فجأة ثلاث مرات — وهذا ساعد في النظر إلى داخل النجم.

النجم النابض هو نجم-منارة: فهو يدور بسرعة ويرسل نبضات راديوية مثل شعاع الضوء. النجم النابض PSR J1637−4642 كان يدور بانتظام لمدة تسع سنوات ونصف، لكن بعد ذلك اختلّ إيقاعه ثلاث مرات. أقوى خلل — glitch — زاد من سرعة الدوران بمقدار 2.7 جزء من المليون. هذا يشبه أن يتسارع عقرب الثواني في الساعة فجأة بمقدار جزء من عشرة مليارات من الثانية في السنة.

الخلل (glitch) هو تسارع مفاجئ في دوران النجم النابض. داخل النجم، يدور سائل فائق السيولة (سائل بدون احتكاك) بشكل منفصل عن القشرة، وعندما ينفصل، ينقل زخمه الزاوي إلى القشرة.

بعد القفزة الأولى، بدأ النجم يعود إلى إيقاعه السابق، لكن لم يعد سوى جزء صغير — 1.5% من القفزة — خلال حوالي 100 يوم. هذا ساعد في حساب أن حوالي 1.9% من كتلة النجم هي سائل فائق السيولة. سابقًا، لم تُرَ مثل هذه الخلل لهذا النجم النابض، وكان العلماء يظنون أنه "هادئ". الآن أصبح واضحًا: كان يخزّن التوتر مثل الزنبرك، ثم ينفجر. لا توجد تطبيقات تقنية لهذه المعرفة، لكنها تساعد في فهم كيفية تكوّن النجوم النيوترونية.

أضعف انزلاق لهذا النجم النابض غيّر تردد الدوران بمقدار 14 نانوهيرتز فقط — أي ما يعادل تسارع عقرب الثواني في الساعة بمقدار جزء من عشرة مليارات من الثانية في السنة.

\phi(t) = \phi_0 + \nu(t-t_0) + \frac{\dot{\nu}}{2}(t-t_0)^2 + \frac{\ddot{\nu}}{6}(t-t_0)^3
تحليل طور دوران النجم النابض إلى متسلسلة تايلور حتى الحد الثالث
\phi_g = \Delta\phi + \Delta\nu_p (t-t_g) + \frac{1}{2}\Delta\dot{\nu}_p (t-t_g)^2 + \sum_i \Delta\nu_d^i \tau_d^i \left[1 - e^{-(t-t_g)/\tau_d^i}\right]
نموذج ظاهراتي للانزلاق: قفزات ثابتة في التردد ومشتقته بالإضافة إلى تضاؤلات أسية
\dot{\nu}_c(t) = -\frac{I_l}{I}\frac{\delta\omega e^{-t/\tau}}{\tau} + \dot{\nu}_0 + \ddot{\nu} t
معدل تغير تردد القشرة يتكون من استجابة أسية متضائلة من المكوّن فائق السيولة واتجاه خطي
العلماء
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseJocelyn Bell Burnell
المفاهيم
قفزة النباض زلزال مغناطيسي