شهد علماء الفلك في القرن السابع عشر العديد من الأحداث النجمية التي أثبتت أن السماء المرصعة بالنجوم لم تكن "ثابتة وأبدية". وشمل ذلك النجوم التي اختلف سطوعها بمرور الوقت - المعروف أيضًا باسم. "النجوم المتغيرة". بحلول القرن العشرين ، تم تصنيف العديد من النجوم المتغيرة وفهمها علماء الفلك أيضًا - ولا سيما النجوم التي تتضخم وتتقلص ، والمعروفة باسم المتغيرات النابضة.
في جميع الحالات ، وجد أن هذه النجوم المتغيرة لديها نبضات إيقاعية كانت مرئية من جميع الجوانب. لكن اكتشافًا حديثًا من قبل فريق دولي أكد أن هناك نجومًا متغيرة يمكنها النبض من جانب واحد فقط. يقع هذا النجم النابض ، وهو جزء من نظام يعرف باسم HD 74423 ، على بعد حوالي 1500 سنة ضوئية من الأرض وهو الأول من نوعه الذي يتم العثور عليه.
تم هذا الاكتشاف من قبل فريق بقيادة علماء الفلك من مركز نيكولاوس كوبرنيكوس الفلكي (CAMK) في وارسو ، بولندا ، وشمل أعضاء من معهد MIT Kavli للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء (MKI) ، ومعهد Astrofísica de Canarias ، وسيدني معهد الفلك (SIfA) وجامعات متعددة. ظهرت الدراسة التي تصف نتائجهم مؤخرًا في المجلة فلك الطبيعة.
لعقود من الزمان ، قام الفلكيون بوضع نظرية حول وجود النجوم النابضة التي تظهر تذبذباتها من جانب واحد فقط. ولكن لم يتم العثور على مرشح حتى وقت قريب ، وذلك بفضل العلماء المواطنين الذين كانوا يفحصون البيانات من القمر الصناعي لمسح الكواكب الخارجية العابرة للكواكب (TESS) التابع لوكالة ناسا للبحث عن المفقودين.
بعد ذلك بوقت قصير ، اتصل العلماء المواطنون بالبروفيسور ساول رابابورت ، الباحث بمعهد MIT Kavli والشخص المسؤول عن جهود بحث TESS. قبل فترة طويلة ، انضم إليه فريق دولي من علماء الفلك الذين كانوا مشغولين أيضًا بدراسة هذا النجم ، والذي تم الكشف عنه ليكون جزءًا من نظام ثنائي.
يُعرف هذا النظام باسم HD 74423 ، ويقع على بعد 1500 سنة ضوئية من الأرض ، ويتكون من قزم أبيض يعادل كتلة الشمس 1.7 مرة تقريبًا ورفيق قزم أحمر من النوع M. يدور هذان النجمان حول بعضهما البعض لمدة 1.6 يومًا فقط ، مما جعل من السهل اكتشافهما يقومان بالعبور (حيث يمران أمام بعضهما البعض بالنسبة للمراقب).
كان البروفيسور جيرالد هاندلر ، باحث في مركز نيكولاوس كوبرنيكوس الفلكي هو المؤلف الرئيسي للصحيفة. كما أوضح في بيان صحفي حديث لـ CAMK-PAN ، "كانت البيانات الرائعة من القمر الصناعي TESS تعني أننا يمكن أن نلاحظ اختلافات في السطوع بسبب تشويه الجاذبية للنجم وكذلك النبضات".
ولدهشتهم ، لاحظ الفريق أن قوة النبضات تعتمد على الزاوية التي لوحظ فيها النجم ، بالإضافة إلى الاتجاه المقابل لرفيقه النجم القزم الأحمر. في النهاية ، ظهرت جميع التقلبات الصغيرة في السطوع التي لاحظها الفريق فقط عندما تم توجيه نفس نصف الكرة من النجم تجاههم.
هكذا تمكن الفلكيون من الاستنتاج على وجه اليقين بأن النبضات كانت تحدث على جانب واحد فقط من هذا النجم. وأشاروا إلى أن قوة هذه النبضات اختلفت أيضًا مع فترة يومين تقريبًا ، تتطابق مع الفترة المدارية للنجوم. من هذا ، افترض الفريق أن المدار الضيق لهذا الزوج الثنائي ينتج عنه ممارسة جاذبية كبيرة على بعضهما البعض.
سيؤثر هذا التأثير على أسطح كلا النجمين ويجعلهم ممدودين على شكل قطرة دمعة ، مما سيكون له أيضًا تأثير تركيز النبضات الكهرومغناطيسية للنجم على جانب واحد. كما بولينا سويكا ، دكتوراه قال الطالب في CAMK PAN والمؤلف المشارك للدراسة:
"عندما تدور النجوم الثنائية بعضها البعض نرى أجزاء مختلفة من النجم النابض. في بعض الأحيان نرى الجانب الذي يشير إلى النجم المرافق ، وأحيانًا نرى الوجه الخارجي ".
في وقت مبكر من أربعينيات القرن الماضي ، توقع الفلكيون أنه يمكن أن تكون هناك فئة من النجوم حيث تتأثر النبضات برفيق قريب. أيضا ، فكرة أن قوى المد والجزر يمكن أن تتسبب في تحرك محور نبض النجم تحركت من قبل الفلكيين لأكثر من 30 عامًا. بفضل هذه الدراسة وكل من جعلوها ممكنة ، هناك في النهاية دليل ملاحظ على هذه الظواهر (التي كانت مفقودة حتى الآن).
كان البروفيسور دون كورتز ، الباحث في جامعة سنترال لانكشاير (المملكة المتحدة) والمؤلف المشارك للدراسة ، متحمسًا للغاية للاكتشاف ، الذي قضى الجزء الأفضل من حياته المهنية في البحث عنه. وقال "لقد علمنا نظريا أن مثل هذه النجوم يجب أن تكون موجودة منذ الثمانينيات". "لقد كنت أبحث عن نجم مثل هذا منذ ما يقرب من 40 عامًا والآن وجدنا أخيرًا واحدًا."
المثير أيضًا هو حقيقة أن هذا الاكتشاف ليس على الأرجح أن يكون الأخير من نوعه. في الواقع ، كما كان من المؤكد أن يضيف البروفيسور رابابورت ، "أبعد من نبضه ، لا يبدو أن هناك أي شيء خاص حول هذا النظام ، لذلك نتوقع العثور على المزيد من المعلومات المخفية في بيانات TESS!"
أخيرًا وليس آخرًا ، يعتبر هذا الاكتشاف مثيرًا نظرًا للطريقة التي جمعت بها مهمة علمية متطورة وعلماء مواطنين وباحثين محترفين لتحقيق اكتشاف كبير. إنها شهادة على العصر الحالي لعلم الفلك واستكشاف الفضاء ، الذي يستفيد من مشاركة البيانات والمشاركة العامة كما كان من قبل.
