ماموریت غیرممکن ستاره‌های نوترونی – ایسنا

پژوهشگران ناسا در بررسی پیشینه نشان داده‌اند که ستاره‌های نوترونی می‌توانند درخشش‌های عجیب را توضیح دهند.

یک ستاره نوترونی زمانی تشکیل می‌شود که سوخت یک ستاره بزرگ به پایان برسد و منفجر شود. در پایان، بقایای فوق متراکم باقی می‌مانند که می‌توانند جرم خورشید را در فضای یک شهر جمع کنند. معمولاً یک ستاره نوترونی پیش از این که فروپاشی گرانشی و سیاه‌چاله‌ای را تشکیل دهد، فقط می‌تواند بیش از دو برابر جرم داشته باشد. با وجود این، وقتی دو ستاره نوترونی منظم در یک منظومه دوتایی با هم ادغام می‌شوند، ترکیبی از آنها می‌تواند از این اندازه‌گیری برود اما فقط برای مدت کوتاهی به این صورت باقی می‌ماند و تشخیص دادن این مرحله است.

طول عمر یک ستاره نوترونی پرجرم، چند صد میلی‌ثانیه خواهد بود. این مدت زمان بسیار کوتاهی به نظر می‌رسد اما در نظر بگیرید که ستارگان نوترونی پرجرم می‌توانند سریع‌ترین ستاره‌ها در حال چرخش در کیهان باشند و یک چرخش را در ۱.۵ میلی‌ثانیه یا کمتر انجام دهند. یک ستاره نوترونی پرجرم می‌تواند پیش از فروپاشی، چند صد بار بچرخد.

چیرنتی گفت: شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که ستاره نوترونی به سرعت در حال چرخش است. این ستاره، ماده را از دست می دهد و پیش از فروپاشی نوسان پیدا می کند.

این پژوهش، در مجله «Nature» به چاپ رسید.

این پژوهش جدید فقط راهی را نشان می‌دهد که از طریق آن به دنبال این موضوع باشید که هنگام ادغام ستاره‌های نوترونی چه اتفاقی می‌افتد. «ون فای فونگ» (Wen-fai Fong)، ستاره‌شناس «دانشگاه نورث وسترن» (Northwestern University) که در این پژوهش نقشی نداشت، در مصاحبه با اسپیس گفت: راه‌های گوناگونی برای بررسی وضعیت نهایی ادغام ستاره‌های نوترونی وجود دارد که جامعه علمی به آن وجود دارد. دنبال آنها بوده است. وجود شواهد بالقوه در مورد یک ستاره نوترونی بسیار پرجرم در داده‌های آرشیوی، بسیار هیجان انگیز و مکمل تلاش‌های امروزی در مورد انفجارهای کوتاه پرتو گاما در سراسر سراسر الکترومغناطیسی است.

انتهای پیام

منبع

یک ستاره نوترونی پرجرم هنوز هم عمر نخواهد داشت. امواج گرانشی در طول روند ادغام، مقداری از حرکت چرخشی ستاره نوترونی پرجرم را از بین می‌برند و می‌چرخانند آن را به اندازه‌ای کاهش می‌دهند که گرانش بر آن مسلط می‌شود.

با وجود این، یک ستاره نوترونی پرجرم کاملاً پایدار نخواهد بود. مواد روی سطح آن جابه‌جا می‌شوند و جهت قطب‌های مغناطیسی ستاره را منتشر می‌کنند که فواره‌های پرتو گاما هستند، به شکلی لرزاننده مختل می‌شوند. گروه چیرنتی متوجه شدند که ویژگی‌های پویای یک ستاره نوترونی پرجرم می‌تواند به بروز نوسانات شبه‌تناوبی منجر شود. دو گزینه‌ای که شناسایی کردند، «GRB ۹۱۰۷۱۱» و «GRB ۹۳۱۱۰۱B» هستند که با این نتیجه مطابقت دارند.

«سیسیلیا چیرنتی»(Cecilia Chirenti)، سرپرست این پژوهش که اخترفیزیکدان «مرکز پرواز فضای گادرد»(GSFC) ناسا در مریلند و مرکز ریاضیات، محاسبات و شناخت در «دانشگاه فدرال ای‌بی‌سی» (UFABC) برزیل است، در مصاحبه با اسپیس گفت. : ما باید کار خود را با دو ستاره نوترونی سبک در منظومه دوتایی آغاز کنیم تا یک ستاره نوترونی پرجرم را تشکیل دهیم. در غیر این صورت، یک فروپاشی مستقیم رخ می دهد.

وقتی ستاره‌های نوترونی جفتی با هم برخورد می‌کنند، انفجاری از نور به نام «گران‌نواختر» یا «کیلونووا» رخ می‌دهد. گران‌نواختر، انفجار گرانشی و انفجار کوتاه پرتو گاما را در پی دارد که معمولاً از دو دوم طول می‌کشد. اگر همان طور که شبیه‌سازی‌های رایانه‌های پیش‌بینی می‌شوند، ستارگان نوترونی پرجرم پیش از فروپاشی در سیاه‌چاله شکل می‌گیرند، شواهدی مبنی بر وجود این اجرا را می‌توان در نوسانات غیرقابل توضیح در فارسی پرتوهای گاما یافت.

یافتن تنها دو گزینه در نمونه‌های شامل بیش از 700 نمونه کوتاه پرتو گاما نشان می‌دهد که ستاره‌های نوترونی پرجرم ممکن است نادر باشند اما چیرنتی آن را این گونه نمی‌بینند. وی افزود: ممکن است جنبه های دیگری در ارتباط با تولید پرتو وجود داشته باشد که تشخیص دادن ستاره های نوترونی پرجرم را می دهد.

شبیه‌سازی‌ها پیش‌بینی می‌کنند که این نوسانات شبه تناوبی، نتیجه طبیعی تشکیل یک ستاره نوترونی پرجرم هستند که جرمی بین ۲.۵ تا چهار جرم خورشید دارد. ستاره نوترونی پرجرمی چنین چیزی را نمی‌ریزد زیرا قسمت‌های مختلف ستاره نوترونی با سرعت‌های بسیار متفاوت می‌چرخند که از فروپاشی آن جلوگیری می‌کند.

یکی از راه‌های جستجو در مورد ستاره‌های نوترونی پرجرم، تشخیص دادن گرانشی است که هنگام شکل‌گیری آنها منتشر می‌شوند. jebیhahe‌saزی‌ha nnشnaane memی‌dhnehahahahnشی hhemahnشی hhem bahahd nnesnahnahdhnahnshnahnshnshnes cahnahnes cahahnes s2ahahahnes s2ahahahnes s2ahahnes s2ahahnes بnahnes cahnahnse چیرنتی گفت: با وجود این، نوسان فرکانس نشان گرانشی باید توسط نسل بعدی گرانشی طی ۱۰ تا ۱۵ سال قابل تشخیص باشد.

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، فرانک‌های نوسانی دو انفجار کوتاه پرتو گاما، بهترین شواهدی هستند که در تشکیل ستاره‌های نوترونی پرجرم ارائه شده‌اند. ستاره‌های نوترونی پرجرم می‌توانند پیش از فروپاشی و تشکیل سیاه‌چاله، برای مدت کوتاهی از گرانش سرپیچی کنند.