باقات من الخيوط المغناطيسية في قلب النجم النيوتروني ✛

الأصل: "Fluxtube Bouquets and Type-1.5 Clustering in Superfluid Neutron Star Cores"
arXiv:2608.25943v1 · 2026-08-26 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
في قلب النجم النيوتروني فائق الميوعة، تجمع الدوامة، مثل الساق، حولها أنابيب التدفق البروتونية في «باقة» كثيفة.

النجم النيوتروني هو جسم بحجم مدينة، لكن كتلته أكبر من كتلة الشمس. في قلبه، تشكل النيوترونات سائلًا فائق الميوعة يتدفق دون احتكاك، بينما تشكل البروتونات موصلًا فائقًا ينقل الكهرباء دون فقدان. في السائل فائق الميوعة، تنشأ دوامات كَمّية: دوامات صغيرة لا يمكنها التوقف. في الموصل الفائق، يخترق المجال المغناطيسي على شكل خيوط رفيعة تُعرف بأنابيب التدفق. سابقًا، كانت هاتان الظاهرتان تُدرسان بشكل منفصل، لكن الآن ولأول مرة، وضعها العلماء في نموذج واحد وسمحوا لهما بالتفاعل.

اتضح أنه في ظل ظروف معينة، تتجاذب الدوامة وأنبوب التدفق. تعمل الدوامة كساق تتجمع حولها الخيوط المغناطيسية، مكونة «باقة».

بنى المؤلفون نموذجًا ثنائي الأبعاد وقللوا طاقة النظام عدديًا. وجدوا أنه في ظل روابط تجاذبية، يمكن للدوامة أن تحتجز من 6 إلى 9 أنابيب تدفق. بلغت طاقة الارتباط لكل وحدة طول حوالي 0.13 ميجا إلكترون فولت/فيمتومتر: وهي قيمة صغيرة جدًا، لكنها مهمة على نطاق النجم. كما تأكد أن أنابيب التدفق دون دوامة يمكن أن تشكل تجمعات: فهي تتنافر على مسافات قصيرة وتتجاذب على مسافات متوسطة. يساعد هذا في فهم كيف تتعلق الدوامات بالخيوط المغناطيسية، مما يؤثر على دوران النجم وقد يفسر الاضطرابات الغامضة في دورته.

الباقة الكثيفة المكونة من تسعة أنابيب تدفق حول دوامة واحدة تخلق تدفقًا مغناطيسيًا أكبر بعدة مرات من تدفق أنبوب تدفق منفرد، على الرغم من أنها تمثل تسع كمات تدفق منفصلة طوبولوجيًا. تبلغ المسافة بين أنابيب التدفق في التجمع حوالي 220 فيمتومتر، أي أصغر بآلاف المرات من حجم الذرة.

العلماء
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharAlbert EinsteinBarry BarishKip Thorne
المفاهيم
فائقة السيولة في النجوم النيوترونية دوامة فائقة الميوعة تكوين نبتون الفرعي النجم النيوتروني البنية النووية دوامة مغناطيسية نواة الكوارك موصلية فائقة لونية تثبيت التدفق عنقود مفتوح مادة فائقة الكثافة التنوي قوة نووية عنقود نواة مجرية نشطة قشرة آيس كيوب نبتون فرعي تقلبات الطور صلابة الميوعة الفائقة