وجّه علماء الفلك التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي (VLT) نحو نجم ميت يُدعى RXJ0528+2838، فوجدوا شيئًا لا ينبغي أن يكون موجودًا بأي منطق: موجة صدمية. وليست أي موجة صدمية، بل تلك التي تقول الفيزياء الحالية إن هذه البقايا النجمية تحديدًا لا شأن لها بإنتاجها.

الاكتشاف، الذي نُشر في مجلة Nature Astronomy، هو المعادل الفلكي لأن تكتشف أن جارك الهادئ الذي لا يغادر منزله أبدًا يستضيف حفلة صاخبة. قال سيمون سكارينجي، الأستاذ المشارك في جامعة دورهام بالمملكة المتحدة والمؤلف المشارك الرئيسي للدراسة: "وجدنا شيئًا لم يُرَ من قبل، والأهم من ذلك، غير متوقع تمامًا".

وأضاف كريستيان إلكيفيتش، الباحث ما بعد الدكتوراه في مركز نيكولاس كوبرنيكوس الفلكي في وارسو ببولندا والمؤلف المشارك الرئيسي للدراسة: "تكشف ملاحظاتنا عن تدفق قوي للخارج، وفقًا لفهمنا الحالي، لا ينبغي أن يكون موجودًا".

"التدفق"، لمن لا يقضون أيامهم في التحديق إلى نجوم تحتضر، هو مادة تُقذف من جسم في الفضاء. يقع RXJ0528+2838 على بعد حوالي 730 سنة ضوئية من الأرض، ويدور مثل الشمس والنجوم الأخرى حول مركز مجرة درب التبانة. أثناء تحركه عبر الفضاء، يصطدم بغاز بين النجوم، مما ينتج موجة صدمية قوسية - وهي أساسًا قوس منحني من المادة، مشابه للموجة التي تتشكل أمام سفينة.

المشكلة هنا: عادةً ما تنتج الموجات الصدمية القوسية عندما تصطدم المادة المتدفقة بعيدًا عن نجم بمحيطها. لكن في حالة RXJ0528+2838، لا يستطيع علماء الفلك تحديد أي عملية معروفة تفسر بالكامل ما لاحظوه.

RXJ0528+2838 هو قزم أبيض - النواة المتبقية من نجم منخفض الكتلة يحتضر - يدور حوله رفيق شبيه بالشمس. في مثل هذه الأنظمة الثنائية، يمكن سحب المادة من الرفيق إلى القزم الأبيض، وغالبًا ما تشكل قرصًا يغذي النجم الميت بينما تُقذف بعض المادة عائدة إلى الفضاء في تدفقات قوية. لكن RXJ0528+2838 لا يُظهر أي دليل على وجود مثل هذا القرص، مما يترك علماء الفلك بدون التفسير المعتاد للتدفق والسديم المحيط.

قال سكارينجي: "كانت المفاجأة أن نظامًا يُفترض أنه هادئ وبدون قرص يمكن أن ينتج سديمًا مذهلًا كهذا واحدة من تلك اللحظات النادرة التي تجعلك تقول 'واو'".

لوحظت البنية لأول مرة في صور التُقطت بتلسكوب إسحاق نيوتن في إسبانيا، ودفع مظهرها الغريب الباحثين إلى التحقيق بشكل أقرب باستخدام أداة MUSE على التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي. أوضح إلكيفيتش: "سمحت لنا الملاحظات بأداة MUSE التابعة للمرصد الأوروبي الجنوبي برسم خريطة الموجة الصدمية القوسية بالتفصيل وتحليل تركيبها. كان هذا حاسمًا لتأكيد أن البنية تنشأ بالفعل من النظام الثنائي وليس من سديم أو سحابة بين النجوم غير مرتبطة".

يشير حجم وشكل الموجة الصدمية القوسية إلى أن RXJ0528+2838 كان ينتج تدفقًا قويًا لمدة لا تقل عن 1000 سنة. وهذا يخلق مشكلة أخرى: لا يعرف العلماء بعد كيف يمكن لنجم ميت بدون قرص أن يحافظ على مثل هذا التدفق لفترة طويلة، على الرغم من أن المجال المغناطيسي للنظام قد يوفر دليلًا مهمًا.

من المعروف أن RXJ0528+2838 يمتلك مجالًا مغناطيسيًا قويًا، وهو ما أكدته ملاحظات MUSE. وبدلًا من السماح للمادة من النجم الرفيق بالاستقرار في قرص، يبدو أن المجال المغناطيسي يوجه تلك المادة مباشرة إلى القزم الأبيض.

قال إلكيفيتش: "يُظهر اكتشافنا أنه حتى بدون قرص، يمكن لهذه الأنظمة أن تنتج تدفقات قوية، مما يكشف عن آلية لا نفهمها بعد. هذا الاكتشاف يتحدى الصورة القياسية لكيفية تحرك المادة وتفاعلها في هذه الأنظمة الثنائية المتطرفة".

يشتبه الباحثون في أن المجال المغناطيسي قد يكون مرتبطًا بمصدر طاقة خفي - يصفه سكارينجي بأنه "محرك غامض" - لكن التفسير لا يزال غير مكتمل. وفقًا للملاحظات، يمكن للمجال المغناطيسي الحالي للقزم الأبيض أن يحافظ على موجة صدمية قوسية لمدة بضع مئات من السنين فقط، ومع ذلك يبدو أن البنية موجودة منذ 1000 سنة على الأقل. لذا لا يمكن للمجال المغناطيسي وحده أن يفسر الظاهرة بأكملها بعد.

سيقوم علماء الفلك بـ