FAST يكتشف أخف زوج معروف من النجوم النيوترونية

رصد التلسكوب الراديوي الصيني FAST أخف نظام معروف يتألف من نجمين نيوترونيين، ما يتيح للفلكيين مختبراً جديداً نادراً لاختبار الجاذبية ودراسة كيفية تشكّل النجوم المنهارة. وتبلغ الكتلة الإجمالية لهذا الزوج، الذي يحمل الاسم PSR J1856-0039، نحو 2.488 ضعف كتلة الشمس، ويُتم دورة مدارية كل 2.36 ساعة، وهي ثاني أقصر فترة مدارية بين الأنظمة المعروفة من هذا النوع.

النجوم النيوترونية هي بقايا شديدة الكثافة لنجوم ضخمة. ولم يُكتشف سوى نحو 30 نظاماً يضم نجمين نيوترونيين. وفي هذا النظام، تبلغ كتلة النجم النابض المرصود نحو 1.30 كتلة شمسية، بينما تبلغ كتلة رفيقه نحو 1.19 كتلة شمسية، ما يضع الرفيق بين أخف النجوم النيوترونية المعروفة وقريباً من الحد الأدنى النظري للكتلة. وقد يساعد ذلك العلماء على تضييق نطاق التفسيرات لكيفية تكوين انفجارات المستعرات العظمى لهذه البقايا.

كشفت القياسات الدقيقة للتوقيت عن عدة تأثيرات تتنبأ بها النسبية العامة، منها تقدّم محور المدار، والانزياح نحو الأحمر بفعل الجاذبية، وتمدد الزمن، والانكماش التدريجي للمدار مع فقدان النظام طاقته عبر موجات الجاذبية. وبلغ الانكماش المقاس 1.009 ± 0.014 ضعف القيمة المتوقعة، وهو تطابق وثيق.

جاء الاكتشاف ضمن مسح أجراه FAST وأسفر عن العثور على نحو 900 نجم نابض جديد. وتشير النماذج إلى أن الزوج سيندمج بعد نحو 82 مليون سنة، ليشكّل على الأرجح نجماً نيوترونياً أكبر كتلة. وقد تكشف مواصلة الرصد أيضاً عن دلائل على بنية المادة عند كثافات بالغة الارتفاع.