یکی از جوان‌ترین ستاره‌های نوترونی کشف شد

ستاره‌شناسان یکی از جوان‌ترین ستاره‌های نوترونی را که ذرات باردار با سرعتی نزدیک به سرعت نور در اطراف آن می‌چرخند، کشف کردند.

کد خبر: ۴۵۵۷۳۸

تاریخ: ۲۶ خرداد ۱۴۰۱ - ۱۴:۰۵

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، ستارگان نوترونی بقایای بسیار متراکم ستارگانی هستند که به صورت ابرنواختری فرو پاشیده‌اند و منفجر شده‌اند که این اتفاق موجب می‌شود آنها با سرعتی بسیار زیاد بچرخند. آنها هزاران سال زندگی کرده‌اند، سپس مرده‌اند و بعد به عنوان چیزی جدید دوباره متولد شده‌اند.

ستاره نوترونی(Neutron Star) هسته‌ی فروپاشی شده‌ی ستاره ابرغول پرجرمی ‌است که جرم آن به ‌ویژه اگر ستاره فروپاشیده غنی از فلز بوده‌ باشد، در مجموع بین ۱۰ تا ۲۹ جرم خورشیدی بوده ‌است. وقتی یک ستاره، ذخیره هلیم خود را به پایان می‌رساند، منبسط می‌شود و دیگر توان تحمل نیروی گرانشی حاصل از هسته خود را ندارد، در نتیجه هسته در خود فرو می‌پاشد و اصطلاحا می‌رُمبد. هسته این اجسام از پوسته‌ای به جنس جامد(غالبا آهن) و درونشان به جنس مایعی با چگالی بالا است.

اکنون یک بیانیه مطبوعاتی نشان می‌دهد که اخترشناسان یکی از جوان‌ترین ستاره‌های نوترونی شناخته شده را در حین تجزیه و تحلیل داده‌های برنامه "VLASS" کشف کرده‌اند.

این ستاره نوترونی احتمالاً توسط پدیده‌ای به نام "سحابی باد تپ‌اختری"(pulsar wind nebula) احاطه شده است که ذرات باردار در اطراف آن تا سرعت نزدیک به سرعت نور شتاب می‌گیرند.

"سحابی باد تپ اختری"(PWN) که گاهی اوقات "پلریون"(plerion) نیز نامیده می‌شود، نوعی سحابی است که گاهی درون پوسته یک باقیمانده ابرنواختر یافت می‌شود و با بادهای تولید شده توسط یک تپ اختر مرکزی تغذیه می‌شود.

مشاهدات بعدی به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد که شکل‌گیری و رفتار اولیه یک ستاره نوترونی را در هنگام تعامل با سحابی اطراف آن مشاهده کنند و بینش جدیدی از تکامل ستارگان در حال مرگ بدست آورند.

بررسی یک ستاره نوترونی و سحابی باد تپ اختری بالقوه

تصاویر جدید از رصدخانه "آرایه بسیار بزرگ کارل جی. جانسکی"(VLA)، تابش‌های رادیویی درخشان از میدان مغناطیسی این ستاره را نشان می‌دهد که اخیراً قابل مشاهده شده‌اند، زیرا آنها توسط پوششی از زباله‌های انفجار ابرنواختری که این ستاره نوترونی را ایجاد کرده است، پنهان شده‌ بودند.

این ستاره نوترونی با نام "VT 1137-0337" در کهکشان کوتوله‌ای در فاصله 395 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد که اولین بار در سال 2018 مشاهده شد و مشاهدات بعدی در سال‌های 2018، 2019، 2020 و 2022 این جرم را با جزئیات بیشتری نشان داد.

دانشمندان که یافته‌های خود را در نشست انجمن نجوم آمریکا در کالیفرنیا گزارش کردند، چندین توضیح را برای "VT 1137-0337" از جمله انفجار پرتو گاما و یک ابرنواختر قبل از استقرار در یک سحابی باد تپ‌اختری در نظر گرفتند.

"دیلون دونگ"، فارغ التحصیل دانشگاه فناوری کالیفرنیا(کلتک) که اواخر امسال در رصدخانه ملی رادیو نجوم رادیویی(NRAO) دوره پسادکترا را آغاز خواهد کرد، توضیح داد: آنچه به احتمال زیاد شاهد آن هستیم، یک سحابی باد تپ اختری است.

سحابی‌های باد تپ‌اختری زمانی ایجاد می‌شوند که میدان مغناطیسی قدرتمند یک ستاره نوترونی که به سرعت در حال چرخش است، ذرات باردار اطراف خود را-زباله‌های ابرنواختری که ستاره نوترونی را ایجاد کرده است- تا نزدیک به سرعت نور شتاب دهد. همه اینها موجب انتشار تشعشعات رادیویی قدرتمندی می‌شود که روی زمین شناسایی می‌شوند.

یکی از جوان‌ترین ستاره‌های نوترونی

انتشارات رادیویی دریافت شده توسط "VLASS" در ابتدا توسط پوسته بقایای ابرنواختری اطراف ستاره نوترونی مسدود شده بود و با گسترش این پوسته، چگالی آن کمتر شد و به امواج رادیویی اجازه عبور داد.

"گرگ هالینان" از محققان این تحقیق می‌گوید: بر اساس ویژگی‌ها، این یک تپ‌اختر بسیار جوان است و احتمالاً تنها 14 سال سن دارد، اما در صورت بیشتر بودن، سنش از 60 تا 80 سال بیشتر نیست.

محققان می‌گویند جرمی که آنها کشف کرده‌اند تقریباً 10 هزار برابر پرانرژی‌تر از سحابی خرچنگ است که یکی از شناخته شده‌ترین نمونه‌های سحابی باد تپ‌اختری است.

"دونگ" می‌گوید: احتمالاً این یک "اَبَر خرچنگِ" در حال ظهور است.

اگرچه اخترشناسان معتقدند این جرم، یک سحابی باد تپ‌اختری است، اما آنها می‌گویند که می‌تواند یک مغنااختر(مگنتار) نیز باشد، زیرا میدان مغناطیسی بسیار قدرتمندی دارد. مگنتارها کاندیدای قوی برای منشأ انفجارهای رادیویی سریع(FRBs) مرموز هستند که مورد توجه محققان نجوم در سطح جهان هستند.

مغنااختر یا مگنتار (Magnetar) یا ستاره مغناطیسی نوعی ستاره نوترونی است که میدان مغناطیسی بسیار نیرومندی دارد.

"دونگ" گفت: در این صورت، این اولین مغناطیس‌اختری خواهد بود که در حال ظهور شناسایی می‌شود و این نیز بسیار هیجان‌انگیز است.

این تیم قصد دارد رصدها و بررسی‌های بعدی را روی آن انجام دهد تا با مطالعه چگونگی تغییر آن در طول زمان، در مورد "VT 1137-0337" بسیار جوان بیشتر بیاموزد. مطالعه این پدیده، یک پنجره‌ی چشمگیر و بی‌سابقه به سوی رفتار اولیه ستارگان نوترونی و نحوه تعامل آنها با بقایای اطراف ناشی از انفجاری است که آنها را ظاهر کرده است.