👑یک ستاره در هفت آسمان👑
1.12K subscribers
2.29K photos
598 videos
73 files
5.28K links
وبلاگ تخصصی نجوم و اخترفیزیک که از سال ۲۰۱۰ تاکنون بی‌وقفه به کار ترجمه‌ی مطالب متنوع و گوناگونِ این حوزه‌ی دانش، از معتبرترین سایت‌های بین‌المللی می‌پردازد:
http://www.1star7sky.com/
فیسبوک: https://www.facebook.com/1star7sky/
Download Telegram
«سیگنال اسرارآمیز مرکز کهکشان از گذشته می‌آید نه از ماده تاریک»
—------------------------------------------------------------—

* بر پایه‌ی پژوهشی تازه، سیگنال کیهانی اسرارآمیزی که از مرکز کهکشان راه شیری دریافت می‌شود در حقیقت از ستارگان باستانی می‌آید نه از ماده‌ی تاریک.

پرتوهای گامای پرانرژی‌ِ بیش از اندازه‌ای از هسته‌ی کهکشان ما (از کوژ کهکشان) دریافت می‌شود. در بررسی‌های گذشته، ریشه‌ی این فراوانیِ اسرارآمیز را #ماده‌_تاریک دانسته بودند- جوهره‌ی نادیدنی رازگونه‌ای که هیچ نور یا انرژی‌ای نمی‌گسیلد، ولی گمان بر اینست که بیشتر ماده‌ی موجود در کیهان را تشکیل داده.

ولی بر پایه‌ی پژوهشی تازه از سوی دانشگاه ملی استرالیا (ANU)، سرچشمه‌ی این پرتوهای گاما نه ماده‌ی تاریک، بلکه هزاران #ستاره‌_نوترونی سریع-چرخان به نام "تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای" است که به باور دانشمندان چیزی نزدیک به ۱۰ میلیارد سال سن دارند. از آنجایی که این ستارگان بسیار دورند، پرتوهایشان با هم یکی شده و سیگنالی که اخترشناسان در گذشته آن را ناشی از ماده‌ی تاریک تعبیر کرده بودند را ساخته‌اند.

رولند کروکر از مدرسه‌ی پژوهش اخترشناسی و اخترفیزیکِ ای‌ان‌یو می‌گوید: «تابش‌های این چند هزار ستاره‌ی چگال که در فاصله‌ی مرکز کهکشان به گرد آن در گردشند می‌توانند با هم آمیخته شده و سیگنالی با پراکندگی یکدست، همان چیزی که ما از ماده‌ی تاریک انتظار داریم را تقلید کنند.»

اگرچه ماده‌ی تاریک به طور مستقیم دیده نمی‌شود، ولی گمان می‌رود از ذرات سنگین با برهم‌کنش ضعیف (ویمپ، WIMP) تشکیل شده. این ذرات گاهی می‌توانند به هم برخورد کنند و نوری بگسیلند که یک میلیارد بار پرانرژی‌تر از نور دیدنی (مریی) است. به همین دلیل بوده که دانشمندان در گذشته می‌پنداشتند پرتوهای گامایی که از مرکز کهکشان راه شیری دریافت می‌شود از ماده‌ی تاریک سرچشمه گرفته [گاما پرانرژی‌ترین تابش کیهان است].

این پژوهشگران با بهره از داده‌های تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی (که از ۲۰۰۸ تاکنون در مدار زمینست) دریافتند که سیگنال‌های پرتو گامای مرکز کهکشان پراکندگی ستارگان در مرکز کهکشان را بازتاب می‌دهند. این داده‌ها تایید دیگری بر این نظریه‌اند که این پرتوهای گاما نه از ماده‌ی تاریک، بلکه ازستارگان پیر سرچشمه گرفته.

کروکر می‌گوید: «شاید مرکز کهکشان ما انباشته از ماده‌ی تاریک باشد، ولی پر از ستارگان پیری نیز هست که با هم یک ساختار به نام "کوژ مرکزی" کهکشان (bulge) را می‌سازند.»

وی می‌افزاید: «بررسی‌های دامنه‌دار دیداری و نظری برای تایید یا رد کردن این نظریه که این پرتوهای گاما از تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای سرچشمه گرفته در جریانست.»

گزارش این پژوهشگران در شماره‌ی ۱۲ مارس نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
#پرتو_گاما
https://goo.gl/Np9mTC
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/03/bulge-signal.html
—-------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
«کانون‌های مغناطیسی در ستارگان نوترونی»
—------------------------------------—

بررسی دگرگونی‌ها و فرگشت میدان مغناطیسی درون ستارگان نوترونی نشان می‌دهد که ناپایداری‌ها می‌توانند کانون‌های نیرومندی از میدان مغناطیسی بسازند که تا میلیون‌ها سال، حتی پس از زوال چشمگیر میدان مغناطیسی سراسری ستاره هم بر جا بمانند.

هنگامی که سوخت هسته‌ای یک ستاره‌ی بزرگ به پایان می‌رسد و دچار انفجاری ابرنواختری می‌شود، می‌تواند یک #ستاره‌_نوترونی پدید بیاورد. این اجرام بسیار چگال شعاعی حدود ۱۰ کیلومتر دارند ولی جرمشان به ۱.۵ برابر خورشید می‌رسد. آنها #میدان_مغناطیسی بسیار نیرومند و چرخشی سریع دارند، به گونه‌ای که برخی از آنها بیش از ۱۰۰ بار در ثانیه به گرد محورشان می‌چرخند. ستارگان نوترونی به طور معمول با میدان‌ مغناطیسی‌ای توصیف می‌شوند که یک قطب مغناطیسی شمال و یک قطب مغناطیسی جنوب دارد، مانند میدان مغناطیسی زمین. ولی یک چنین مدل "دوقطبی" ساده‌ای نمی‌تواند جنبه‌های گیج‌کننده‌ی ستارگان نوترونی را توضیح دهد، از جمله این که چرا برخی از بخش‌های سطح آنها بسیار داغ‌تر از دمای میانگین‌شان است.

کنستانتینوس گورگولیاتوس از دانشگاه دورام و راینر هولرباخ از دانشگاه لیدز با بهره از ابررایانه‌ی ARC در دانشگاه لیدز چندین شبیه‌سازی عددی انجام دادند تا به چگونگی پیدایش ساختارهای پیچیده به هنگام تغییر و دگرگونی میدان مغناطیسی درون یک ستاره‌ی نوترونی پی ببرند.

گورگولیاتوس می‌گوید: «یک ستاره‌ی نوترونیِ تازه متولد شده چرخش یکنواختی ندارد- بخش‌های گوناگون آن با سرعت‌های متفاوتی می‌چرخند. این باعث می‌شود میدان مغناطیسی درون ستاره به گونه‌ای پیچانده و کشیده شود و آن را مانند توپ فشرده‌ای از کاموا کند. ما در شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای پی بردیم که یک میدان مغناطیسی به شدت پیچ خورده ناپایدار می‌شود. چنین میدانی خودبخود گره‌هایی می‌سازد که روی سطح ستاره‌ی نوترونی نمایان می‌شوند و لکه‌هایی را پدید می‌آورند که میدان مغناطیسی در آنها بسیار نیرومندتر از میدان کلی ستاره است. این کانون‌های مغناطیسی جریان‌های الکتریکی نیرومندی پدید می‌آورند که باعث آزاد شدن گرما می‌شوند، درست همان گونه که جریان الکتریکی در یک مقاومت باعث تولید گرما می‌شود.»

این شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که [روی ستاره‌ی نوترونی] یک لکه‌ی مغناطیسی به شعاع چند کیلومتر و میدان مغناطیسی بیش از ۱۰ میلیارد تسلا می‌تواند پدید بیاید. این لکه می‌تواند حتی پس از نابودی میدان مغناطیسی کلی ستاره‌ی نوترونی هم تا چند میلیون سال دوام بیابد.

این پژوهش می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای در شناخت ما از ستارگان نوترونی داشته باشد. حتی ستارگان نوترونی با میدان مغناطیسیِ سرتاسریِ ضعیف‌تر هم می‌توانند کانون‌های مغناطیسی بسیار نیرومند بسازند. این می‌تواند رفتار شگفت‌انگیز برخی از مغنااخترها (مگنتارها) را توضیح دهد، برای نمونه، اس‌جی‌آر ۰۴۱۸+۵۷۲۹ که چرخشی بسیار کُند و میدان مغناطیسیِ کلیِ به نسبت ضعیفی دارد ولی هر از گاهی با پرتوهای پرانرژی X فوران می‌کند.

*******
🔴توضیح تصویر: ساختار میدان مغناطیسیِ "آغازین" در یک ستاره‌ی نوترونی
https://goo.gl/TkJ2GL
—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/04/MagneticHotspots.html
—-------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
👑یک ستاره در هفت آسمان👑
«بررسی درون ستارگان نوترونی به کمک امواج گرانشی» —--------------------------------------------------- * آشکارسازی امواج گرانشیِ پدید آمده در برخورد دو ستاره‌ی نوترونی در سال گذشته به دانشمندان در روشن کردن جزییاتی درباره‌ی ساختار ستارگان نوترونی کمک کرده…
ادامه‌ی پست پیشین 👆🏽👆🏽👆🏽👆🏽👆🏽

... آزمایش‌های انجام شده در برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ (ال‌اچ‌سی) در سرن و برخورددهنده‌ی یون‌های سنگین نسبیتی (آراچ‌آی‌سی) در آزمایشگاه ملی بروکهیون آگاهی‌هایی درباره‌ی ساختار احتمالی هسته‌ی ستارگان نوترونی به دانشمندان می‌دهد. پژوهشگران در این دو بنیاد یون‌های سرب را با سرعت‌هایی نزدیک به سرعت نور به یکدیگر می‌کوبند تا بتوانند به دمای بالا برای شکستن نوترون‌ها و پروتون‌ها و تبدیل‌شان به یک پلاسمای کوارک-گلوئون (سوپ کوارک) برسند.

فیزیکدان نظری، الکسی کورکلا از سرن می‌گوید: «این برخوردها ریزقطره‌هایی از ماده در اندازه‌های یونی و آن چنان چگال پدید می‌آورند که ساختار پروتون‌ها و نوترون‌ها را آب می‌کند و برای زمانی بسیار کوتاه، ریزقطره‌ی کوچکی از ماده‌ی کوارکی به دست می‌آید. ما فکر می‌کنیم این پلاسمای داغِ کوارک-گلوئون نسبت نزدیکی با ماده‌ی کوارکی "سردی" که ممکن است در هسته‌ی ستارگان نوترونی باشد دارد. ما می‌کوشیم با بررسی ویژگی‌های پلاسمای کوارک-گلوئون به آنچه در هسته‌ی ستارگان نوترونی رخ می‌دهد پی ببریم.»

اگر ستارگان نوترونی در هسته‌شان کوارک تولید کنند، می‌توانند دستخوش تغییر حالت شوند. کورکلا می‌گوید: «به طور بالقوه می‌شود ... ستارگان نوترونی‌ای را دید که جرم همسان، ولی شعاع‌های بسیار متفاوتی داشته باشند. در این صورت برداشت ما می‌تواند این باشد که ستاره‌ی نوترونی با شعاع بیشتر می‌بایست از مواد سخت‌تر تشکیل شده باشد، احتمالا ماده‌ی نوترونی. ستارگان نوترونی کوچک‌تر هم خودشان یا دستکم هسته‌شان، از مواد نرم‌تری که می‌تواند ماده‌ی کوارکی باشند درست شده‌اند.»
@onestar_in_sevenskies
فرخ فتایوف از دانشگاه ایندیانا می‌گوید: «اگرچه نظریه‌های کنونی توصیف خوبی برای ماده‌ی چگال در چگالی‌های هسته‌ای ارایه می‌دهند، ولی با برون‌یابی آنها برای چگالی‌های ابَر-هسته‌ای، پیش‌بینی‌هایشان انحراف چشمگیری پیدا می‌کند.»

کورکلا می‌گوید در حقیقت، مشاهدات لایگو با نظریه‌ی پیشین دانشمندان سازگاری ندارد، به ویژه برای نوع ماده‌ی درون ستارگان نوترونی.

شکل و اندازه
هنگامی که دو #ستاره‌_نوترونی به گرد یکدیگر می‌چرخند، هر یک با میدان گرانشی خود نیروی کشندی بر دیگری وارد می‌کند: به گفته‌ی کورکلا، سمتی از همدم که به ستاره نزدیک‌تر است نیروی گرانشی بیشتری دریافت می‌کند تا سمتی که از آن دور است. در نتیجه، هر دو ستاره‌ی نوترونی دچار وادیسِش کشندی (تغییر شکل کشندی) شده و مانند یک توپ راگبی می‌شوند.

شکل پیکره‌ی ستاره‌ی نوترونی به ما نشان می‌دهد که از چه ساخته شده. اگر ماده‌ی درونشان نرم باشد، یعنی کوارک به همراه نوترون، ستاره در اثر گرانشِ همدمش دچار وادیسِش می‌شود، و این را لایگو می‌بایست ببیند. ولی مشاهدات لایگو چنین چیزی را نشان نمی‌داد. به گفته‌ی کورکلا، لایگو نشان داد که آن ستارگان نوترونی مانند توپ‌هایی سفت و انعطاف‌ناپذیر بودند، حتی در زمانی که داشتند با هم ادغام می‌شدند؛ و این بدان معناست که در هسته‌شان تنها نوترون دارند. بررسی رصدهای لایگو به پژوهشگران امکان داد تا نظریه‌ی وجود کوارک درون ستارگان نوترونی را کنار بگذارند.

دانشمندان برای تایید مشاهدات لایگو به رصدهای #امواج_گرانشی بیشتری نیاز دارند. افزون بر این، چون برخورد ستارگان نوترونی به جز موج گرانشی، نور هم تولید می‌کند، دانشمندان امیدوارند با بهره از رصدهای پرتو X هم آگاهی‌هایی درباره‌ی همنهش آنها به دست بیاورند؛ از جمله با کمک داده‌های "کاوشگر همنهش درونی ستارگان نوترونی" (نایسر، NICER) در ایستگاه فضایی بین‌المللی.
https://goo.gl/z9uxKZ
—---------------------------------------—
* خبرش را اینجا خواندید:
برای نخستین بار، دریافت همزمان امواج گرانشی و امواج الکترومغناطیسی از یک رویداد کیهانی (https://goo.gl/AtLt94)

—-------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/05/GW-NS.html
—-------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
«رویداد نادری که می‌تواند به دانشمندان درتعیین سن دقیق کیهان کمک کند»
--------------------------------------------------------------------

* گونه‌ای برخورد کیهانی وجود دارد که تاکنون نمونه‌اش دیده نشده، ولی اگر دیده شود می‌تواند بهترین شانس اخترشناسان برای سنجش نرخ گسترش کیهان باشد.

اخترشناسان دو راه برای اندازه‌گیری نرخ گسترش کیهان دارند، و هر دو روش هم بسیار دقیقند- ولی پاسخشان با هم یکی نیست. این ناامیدکننده است زیرا این عدد، که به نام "ثابت هابل" خوانده می‌شود، در معادله‌هایی به کار می‌رود که دانشمندان برای تعیین سن کیهان از آنها بهره می‌گیرند.

از همین روست که دانشمندان در پی یافتن یک راه سوم هستند. دو فیزیکدان در ماساجوست فکر می‌کنند این راه سوم می‌تواند با بررسی یک رویداد خشن -برخورد یک #ستاره‌_نوترونی و یک #سیاهچاله- به دست آید.

سالواتوره ویتاله، فیزیکدان بنیاد فناوری ماساچوست (ام‌آی‌تی) می‌گوید: «دوتایی‌های ستاره‌ی نوترونی-سیاهچاله سامانه‌هایی بسیار پیچیده‌اند که بسیار کم از آنها می‌دانیم. اگر یکی از آنها دیده شود می‌تواند سهمی چشمگیر در شناختمان از کیهان داشته باشد.»

تاکنون دانشمندان برخورد چنین سامانه‌ای را ندیده‌اند، تنها دوتایی‌های "سیاهچاله-سیاهچاله" و دوتایی‌های "ستاره‌ی نوترونی-ستاره‌ی نوترونی" را داشته‌ایم. از این میان هم بیشترشان جفت‌های سیاهچاله‌ای بوده‌اند و این رویدادیست که تنها به کمک #امواج_گرانشی شناسایی می‌شود [تنها موج گرانشی می‌گسیلد]. اخترشناسان برای اندازه‌گیری ثابت هابل نیاز به یک سیگنال نوری هم دارند، از همین رو باید یا به دنبال جفت‌ ستاره‌ی نوترونی باشند و یا جفت ستاره‌ی نوترونی-سیاهچاله.

خوب، در ماه اوت پارسال -برای نخستین بار- یک رویداد ادغام ستاره‌ی نوترونی-ستاره‌ی نوترونی دیده شد [رویداد جی‌دبلیو ۱۷۰۸۱۷- خبرش را اینجا خواندید]. ولی هنگامی که دانشمندان خواستند با بهره از داده‌های این رویداد، ثابت هابل را محاسبه کنند چندان به نتایجشان مطمئن نبودند. دلیلش این بود که برخورد دو ستاره‌ی نوترونی رویدادی آشوبناک است و مواد و آوارها در آن به گونه‌ای نامتقارن به فضا پرتاب می‌شود. از همین رو فاصله‌ی دقیق جایی که نور از آن دریافت شده را نمی‌توان سنجید.

اگر یکی از این ستاره‌های نوترونی را کنار بگذاریم، آشفتگی کمتر می‌شود و فیزیکدانان می‌توانند فاصله‌ای که برای محاسبه‌ی ثابت هابل نیازست را اندازه بگیرند. ولی دانشمندان بر این باورند که چنین برخوردهایی بسیار کمیاب‌تر است، از همین رو ویتاله و همکارش بر آن شدند تا بررسی کنند که آیا دقیق‌تر بودن جایگاه رویداد ارزش این را دارد که به دنبال چنین رویداد کمیابی بگردیم یا نه.

آنها نتیجه گرفتند که برای اندازه‌گیری #ثابت_هابل، تنها یکی از این ادغام‌ها می‌تواند به اندازه‌ی مجموع داده‌های ۵۰ برخورد گوناگونِ جفت ستاره‌ی نوترونی کارایی داشته باشد.

اکنون تنها کاری که باید بکنیم اینست که امید داشته باشیم شانس به ما روی آورد و چنین برخوردی را ببینیم.

مقاله‌ی این دانشمندان در شماره‌ی ۱۲ ژوییه‌ی نشریه‌ی فیزیکال ریویو لترز منتشر شده و نگارش برخط آن هم در دسترس است.

--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/07/HubbleConstant.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
فرمانروایی اقلیت در ستارگان نوترونی
-----------------------------------

* پروتون‌ها تنها پنج درصد از ستارگان نوترونی را تشکیل داده‌اند، ولی گویا در این ستارگان قدرت در دست همین پروتون‌هاست.

ستارگان نوترونی بازمانده‌های ابرنواخترانند، تنها چیزی که از یک ستاره‌ی بزرگ به جرم چند ده برابر خورشید، پس ازپایان همجوشی در هسته و به پایان رسیدن زندگی‌اش در یک مرگ انفجاری به جا می‌ماند. این اجرامِ بی‌اندازه چگال جرمی هم‌ارز ۱.۴ جرم خورشید را در کره‌ای به قطر یک شهر کوچک (۱۰ تا ۱۲ کیلومتر) جا داده‌اند.

این اجرام خُرد نامشان را از این واقعیت گرفته‌اند که تقریبا به طور کامل از #نوترون تشکیل شده‌اند. ولی جزء کوچکی (حدود ۵ درصد) از آنها را #پروتون ساخته‌. اکنون بر پایه‌ی یک پژوهش تازه، شاید این پروتون‌ها نفوذی بیشتر از آنچه فکر می‌کردیم بر ویژگی‌های ستارگان نوترونی داشته باشند- ویژگی‌هایی مانند اندازه، دما، و "سفتی". این پژوهش که گزارش آن در شماره‌ی ۱۳ اوت نشریه‌ی نیچر منتشر شده توسط گروهی از پژوهشگران از بنیاد فن‌آوری ماساچوست (ام‌آی‌تی)، دانشگاه تل آویو، و دانشگاه اولد دامینیون انجام گرفته.
@onestar_in_sevenskies
ولی داده‌هایی که این گروه از آن بهره جستند از رصد خود ستارگان نوترونی به دست نیامده، بلکه از همتایان آنها به دست آمده: هسته‌های چگال اتم همین جا روی زمین. اگرچه هسته‌های اتم‌ها از نظر چگالی و در هم فشردگی دقیقا مانند ستارگان نوترونی نیستند، ولی مشاهده‌ی آنها ساده‌تر است و باز هم می‌توانند بینش‌هایی درباره‌ی کارکرد درونی برخی از افراطی‌ترین اجرام کیهان به ما بدهند.

فرمانروایی اقلیت
ولی یک چنین جزء کوچکی از مواد چگونه می‌تواند بر چنین جرم سنگینی حکم براند؟ همه چیز زیر سر پدیده‌ای به نام "همبستگی کوتاه-برد" (short-range correlation) است. ساده آغاز کنیم: هسته‌ی اتم از پروتون‌ها و نوترون‌هایی تشکیل شده که با الکترون‌ها در میان گرفته شده‌اند. همه‌ی این ذرات در یک فضای محدود جای گرفته‌اند. این ذرات پیوسته در جنبشند- در حقیقت هر چیزی در دمای بالاتر از صفر مطلق دارای جنبش و حرکت است، زیرا دما و انرژی به هم ربط دارند. جنبش باعث می‌شود پروتون‌ها و نوترون‌ها با یکدیگر برخورد کرده و برهم‌کنش انجام دهند. این فرآیند به نام همبستگی کوتاه-برد شناخته می‌شود، و می‌تواند به دلیل انرژی‌ای که در آنست، اثر چشمگیری بر ویژگی‌های هسته بگذارد.
@onestar_in_sevenskies
اکنون به جای هسته‌ی یک اتم، یک #ستاره‌_نوترونی را در نظر بگیرید. آن هم مانند هسته‌ی اتم از ذراتی تشکیل شده که در یک فضای محدود جا شده‌اند، ولی این بار، ذرات به طور عمده نوترونند، با تنها شمار اندکی پروتون، و فضا هم بسیار بزرگ‌تر از هسته‌ی اتمست. ولی اینجا هم همان اصل برقرار است- از آنجایی که این پروتون‌ها و نوترون‌ها در جنبشند می‌توانند در همبستگی‌های کوتاه-برد با هم برخورد کرده و برهم‌کنش انجام دهند، درست مانند آنچه در هسته‌ی اتم رخ می‌دهد.

تکه‌‌ی پایانی این پازل این واقعیت است که ...

ادامه‌ی مطلب را می‌توانید در پست بعدی بخوانید 👇👇👇👇👇
«ویژگی ناشناخته پیرامون یک ستاره نوترونی»
------------------------------------------

تلسکوپ فضایی #هابل ناسا پرتوی فروسرخ نامعمولی پیرامون یک ستاره‌ی نوترونی به نام RX J0806.4-4123 دیده که می‌تواند نشانگر ویژگی‌هایی ناشناخته باشد. یک احتمال اینست که قرصی از غبار این ستاره را در بر گرفته؛ بر پایه‌ی احتمال دیگر، از برخورد بادهایی پرانرژی که از این جرم می‌وزند به گازهای میان‌ستاره‌ایِ پیرامون ستاره که دارد در آن حرکت می‌کند چنین تابشی پدید آمده.

ستارگان نوترونی بیشتر در طیف‌ رادیویی و طیف‌های پرانرژی، مانند پرتوهای X بررسی می‌شوند، ولی این پژوهش نشان می‌دهد که اگر آنها را در طیف فروسرخ هم بررسی کنیم به آگاهی‌های تازه و شگفت‌انگیزی درباره‌ی آنها دست پیدا می‌کنیم.

بتینا پاسلت از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و نویسنده‌ی این پژوهش می‌گوید: «این #ستاره‌_نوترونی عضو یک گروه هفت‌تایی از تپ‌اخترهای پرتو ایکس به نام "هفت باشکوه" (Magnificent Seven)** است که داغ‌تر از چیزی‌اند که با توجه به سنشان و ذخیره‌ی انرژیِ در دسترسی که از دسترفت انرژی چرخشی فراهم می‌شود باید باشند. ما یک منطقه‌ی گسترده ازگسیلش‌های فروسرخ را پیرامون این ستاره‌ی نوترونی یدیم که در فاصله‌ی برآورد شده‌ی آن، بزرگی‌اش به حدود ۲۰۰ یکای کیهانی (تقریبا ۳۰ میلیارد کیلومتر) می‌رسد.»

این نخستین ستاره‌ی نوترونی است که سیگنالی گسترده تنها در طیف فروسرخ از آن دیده می‌شود. پژوهشگران دو احتمال را برای توضیح این سیگنال گسترده پیشنهاد داده‌اند. احتمال نخست، وجود قرصی از مواد -احتمالا به طور عمده غبار- است که این تپ‌اختر را در میان گرفته. ستاترگان نوترونی به دلیل چرخش سریعشان که باعث می‌شود پرتویشان در بازه‌های زمانی کوتاه به چشم ما برسد، تپ‌اختر نیز خوانده می‌شوند.

پاسلت می‌گوید: «بر پایه‌ی یک نظریه، این قرص چیزی به نام یک "قرص اندوخته" (fallback disk) از مواد است که انفجار ابرنواختر آن را به گرد ستاره‌ی نوترونی فشرده کرده. چنین قرصی می‌تواند از مواد خود ستاره‌ی منفجر شده، و "پیش از" انفجار پدید آمده باشد. برهم‌کنش آن با ستاره‌ی نوترونی می‌توانسته به آن گرما داده و چرخشش را کُند کرده باشد. اگر تایید شود که این یک قرص اندوخته است، شناخت کلی ما درباره‌ی فرگشت و روند دگرگونی ستارگان نوترونی تغییر خواهد کرد.»

وی می افزاید: «توضیح احتمالی دوم برای این تابش فروسرخ گسترده از ستاره‌ی نوترونی یک "سحابی باد تپ‌اختر" است.»

پاسلت می‌گوید: «یک سحابی باد تپ‌اختر مستلزم اینست که ستاره‌ی نوترونی یک "باد تپ‌اختر" داشته باشد. باد تپ‌اختر می‌تواند هنگامی پدید بیاید که ذرات در میدان الکتریکی‌ای که در اثر چرخش سریع ستاره‌ی نوترونی با میدان مغناطیسی نیرومند ایجاد شده، شتاب بگیرند. با حرکت ستاره‌ی نوترونی در محیط میان‌ستاره‌ای با سرعت سریع‌تر از صوت، در اثر برخورد باد تپ‌اختر با مواد ستاره‌ای یک شوک می‌تواند پدید بیاید. ذرات برخوردی در این شوک می‌توانند پرتوهای سنکروترون بگسیلند و سیگنال فروسرخ گسترده‌ای که می‌بینیم را پدید بیاورند. سحابی‌های باد تپ‌اختر به طور معمول در طیف پرتو X دیده می‌شوند و سحابی باد تپ‌اختری که تنها در طیف فروسرخ دیده می‌شود یک مورد بسیار نامعمول و هیجان‌انگیز است.»

در آینده اخترشناسان به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا می‌توانند این زمینه‌ی نویافته را در طیف فروسرخ بررسی بیشتری کرده و شناخت بهتری درباره‌ی فرگشت ستارگان نوترونی پیدا کنند.

پژوهشنامه‌ی دانشمندان درباره‌ی این کشف شگفت‌آور و دو احتمالِ پیشنهادشده در شماره‌ی ۱۷ سپتامبر نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.

--------------------------------------------
** پیش از این درباره‌ی یکی دیگر از تپ‌اخترهای این گروه هم مطلبی خوانده بودید:
* تایید احتمالی یک نظریه کوانتومی پس از ۸۰ سال

--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/09/IR-NeutronStar.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
👑یک ستاره در هفت آسمان👑
«پاستای هسته‌ای- سخت‌ترین ماده کیهان» ------------------------------------- دستور پخت "پاستای هسته‌ای" در سه مرحله: ۱) یک ستاره‌ی بزرگ و رو به مرگ را آنقدر بجوشانید تا تبدیل به ابرنواختر شده و منفجر شود (این شاید یک میلیارد سالی زمان ببرد، پس حوصله داشته…
ادامه‌ی پست پیشین 👆👆👆👆👆

... در چنین شرایطی، همه‌ی چیزهای درون #ستاره‌_نوترونی بسیار بسیار سنگین‌تر از هر جای دیگری از کیهان خواهند بود. بر پایه‌ی یکی از گزارش‌های ناسا در سال ۲۰۰۷، مکعبی به اندازه‌ی یک حبه قند از ماده‌ی ستاره‌ی نوترونی وزنی بیش از ۱ میلیارد تن خواهد داشت- تقریبا به اندازه‌ی وزن کوه اورست.

و بر پایه‌ی این پژوهش تازه، پاستای هسته‌ای می‌تواند به اندازه‌ای سخت و محکم و به اندازه‌ای چگال و فشرده شود که حتی بتواند با لایه‌هایش "کوه‌هایی" کوچک بسازد که در برخی از ستارگان نوترونی، پوسته‌ی ستاره را در جاهایی از آن بالا ببرند. با چرخش این ستارگان (که می‌تواند بی‌اندازه سریع باشد)، این برجستگی‌ها از دید نظری می‌توانند در بافت فضازمان پیرامون ستاره موج بیندازند- چیزی که به نام موج گرانشی شناخته می‌شود.

سال پیش امواج گرانشی ناشی از برخورد دو ستاره‌ی نوترونی به یکدیگر دیده شد، ولی این که پاستای هسته‌ای هم ارتباطی به آن دارد یا نه نیازمند بررسی‌های بسیار بیشتر است. دستکم بیایید امیدوار باشیم که این پژوهش تازه بسیاری از دوستداران فضا را تشنه‌ی پاسخ کرده باشد.

--------------------------------------------
درهمین زمینه خوانده بودید:
* پاستای هسته‌ای در ستارگان نوترونی
* پیوند کیهانی: شباهت سلول‌های انسان به ستارگان نوترونی

--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/09/NuclearPasta.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
«فواره‌ای که از ستاره نوترونی بی‌اندازه مغناطیده بیرون می‌زند»
----------------------------------------------------------

* مشاهده‌ی پدیده‌ای که نخستین از نوع خود است، دانشمندان را درباره‌ی شناختشان از ستارگان نوترونی دچار چالش کرده.

اخترشناسان برای نخستین بار فواره‌ی پرسرعتی از مواد را دیده‌اند که دارد از یک #ستاره‌_نوترونی با میدان مغناطیسیِ بی‌اندازه نیرومند، حدود ۱۰ تریلیون برابر میدان مغناطیسی خورشید، بیرون می‌زند. این یافته‌ی شگفت‌انگیز نه تنها پژوهشگران را غافلگیر کرده، بلکه آنها را وامی‌دارد تا یک بازنگری بنیادی در نظریه‌های کنونی درباره‌ی چگونگی پیدایش فواره‌ها در کیهان انجام دهند.

در پژوهشی تازه که گزارش آن در نشریه‌ی نیچر منتشر شده، دانشمندان به کمک آرایه‌ی بسیار بزرگ کارل جی. جانسکی (وی‌ال‌ای) این ستاره‌ی نوترونی شگفت‌آور را که "سویفت جی۰۲۴۳.۶+۶۱۲۴" یا تنها اس‌دبلیو جی۰۲۴۳ نام دارد بررسی کردند. این جرم نخستین بار در در اکتبر ۲۰۱۷، به لطف برون‌ریزی‌های درخشان و ناگهانی‌اش و به کمک تلسکوپ فضایی #سویفت ناسا یافته شد.

پژوهشگران با زیر نظر گرفتن دگرگونی‌هایی که در پی این برون‌ریزی در طیف‌های ایکس و رادیوییِ جرم رخ می‌داد پی بردند که این ستاره‌ی نوترونی به احتمال بسیار همدم ستاره‌ایِ نزدیکی دارد که مواد را از آن می‌کشد و از این راه یک قرص برافزایشی چرخان به گرد خود پدید آوده. برهم‌کنش‌های میان قرص برافزایشی و خطوط میدان مغناطیسی ستاره‌ی نوترونی هم به تولید فواره‌هایی نیرومند در راستای قطب‌های ستاره‌ی نوترونی انجامیده که مواد را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به فضا می‌افشانند.

خود فواره‌دار بودن یک ستاره‌ی نوترونی چیز شگفت‌انگیزی نیست. نویسنده‌ی اصلی پژوهش، یاکوب فون‌در ایندن از دانشگاه آمستردام می‌گوید: «ما بیرون زدن فواره‌ها را در همه‌ گونه از ستارگان نوترونی که مواد را از همدمشان می‌کشند دیده‌‌ایم. [ولی] تاکنون هرگز فواره‌ای را ندیده بودیم که از یک ستاره‌ی نوترونی با یک #میدان_مغناطیسی بسیار نیرومند بیرون بزند.»

بر پایه‌ی نظریه‌ی کنونی، ستارگان نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار نیرومند مانند همین اس‌دبلیو جی۰۲۴۳ نمی‌توانند چنین فواره‌هایی تولید کنند. نظریه‌های کاربردی امروزی -که به پشتوانه‌ی چند دهه رصد ارایه شده‌اند- می‌گویند میدان‌های مغناطیسی بی‌اندازه نیرومند بر فواره‌های ستارگان نوترونی چیره شده و جلوی شکل‌گیری آنها به گرد ستارگان نوترونی را می‌گیرند. ولی به گفته‌ی فان‌در یاکوب، فواره‌ای که به روشنی در اس‌دبلیو جی۰۲۴۳ دیده شده این پنداشت درازمدت را رد می‌کند.

با این وجود، چنانچه پژوهشگران در گزارش خود آورده‌اند، هنوز کارهای بسیار بیشتری باید انجام شود. پیش از آن که همه‌ی توضیح‌های احتمالی دیگر (از بادهای ستاره‌ای نیرومند گرفته تا موج‌های شوک در قرص برافزایشی) را برای این فواره‌ها کنار گذاشته شود باید شواهد رصدی بیشتری به دست آورند تا بتوانند وجود قطعی این فواره‌ها را اثبات کنند.

--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/09/SWJ0243.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
«ستاره نوترونی تنهایی که سر جای خودش نیست»
---------------------------------------------

چرا این ستاره‌ی نووترونی از مرکز دور شده؟

به تازگی #ستاره‌_نوترونی تنهایی در آوارهای به جا مانده از یک انفجار ابرنواختری باستانی به نام ئی۰۱۰۲-۷۲.۳ یا تنها ئی۰۱۰۲ یافته شده.

این "ستاره ی نوترونی تنها" همان نقطه‌ی آبی در مرکز سحابی سرخ‌فامیست که نزدیک لبه‌ی پایینی، سمت چپ ئی۰۱۰۲ دیده می‌شود.

در این تصویر پیوندی، رنگ آبی نشان‌دهنده‌ی داده‌های ایکسی است که رصدخانه‌ی چاندرای ناسا گرد آورده و رنگ‌های سرخ و سبز هم نشانگر پرتوهای دیدنی (مریی) است که تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال تی) در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا در شیلی و همچنین تلسکوپ فضایی هابل در مدار دریافت کرده‌اند.

جایگاه این ستاره‌ی نوترونی به این دلیل نامعمول و نامنتظره است که گمان می‌رود این ستاره‌ی چگال همان هسته‌ی به جا مانده از ستاره‌ایست که با انفجارش این پسماند (همان سحابی پیرامونش) را پدید آورده [و بنابراین قاعدتا باید در مرکز آن باشد-م].

امکانش هست که ستاره‌ی نوترونی درون ئی۰۱۰۲ در اثر خود انفجار ابرنواختر به بیرون از مرکز رانده شده، ولی در این صورت این که حلقه‌ی سرخی که این ستاره در مرکزش است سر جای خود مانده جای شگفتی دارد.

شاید هم آن سحابی بزرگ بیرونی از راه دیگری پدید آمده- چه بسا زیر سر یک ستاره‌ی دیگر باشد. رصدها و بررسی‌های آینده‌ی این سحابی و ستاره‌ی نوترونی به احتمال بسیار پاسخ این پرسش ما را خواهند داد.
#apod #پسماند_ابرنواختر
--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/09/ap180930.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
«گویا دانشمندان در گذشته هم برخورد ستارگان نوترونی را دیده بوده‌اند!»
-------------------------------------------------------------------

* بر پایه‌ی پژوهشی تازه، به نظر می‌رسد برخورد و ادغام ستارگان نوترونی پدیده‌هایی رایج در کیهان باشد.

اکتبر سال گذشته، گزارشی شگفت‌انگیز از سوی دانشمندان منتشر شد: دریافت و آشکارسازی همزمان پرتوهای الکترومغناطیسی و امواج گرانشی که در برخورد دو ستاره‌ی نوترونی پدید آمده بودند- رویدادی که به نام جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ نامیده شد.

این کشف آغازگر دوران "اخترشناسی چندپیام‌رسان" بود؛ بررسی اجرام و پدیده‌های کیهانی با بهره از دو گونه موج متفاوت -گرانشی و الکترومغناطیسی.

جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ نخستین ادغام ثبت‌شده‌ی ستارگان نوترونی بود. ولی اینک به نظر می‌رسد پیش از آن هم چنین چیزی دیده شده بوده.

در ژانویه‌ی ۲۰۱۵، تلسکوپ فضایی پرتوگامای فرمی یک انفجار نیرومند از امواج پرانرژی گاما را در کهکشانی به فاصله‌ی ۱.۷ میلیارد سال نوری زمین دریافت کرد. اندکی بعد، شمار دیگری از دستگاه‌های دیگر هم این چشمه (منبع) که جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی نام گرفت را مشاهده کردند. از جمله‌ی این دستگاه‌ها می‌توان از تلسکوپ هابل، رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرا، رصدخانه‌ی سویفت نیل گرلز، و همچنین تلسکوپ شبکه‌ی دیسکاوری در رصدخانه‌ی لوول در آریزونا نام برد.

اکنون پژوهشگران می‌گویند در بررسی داده‌های همه‌ی این رصدخانه‌ها، همانندی‌هایی کلیدی میان جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ و جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی را دیده‌اند. برای نمونه، هر دو رویداد انفجار پرتو گامای کم‌نور و زودگذر، تابش نور دیدنی (مریی) آبی که تا چند روز ادامه داشت، و تابش‌های پرتو X درازمدت‌تری را پدید آوردند. همچنین هر دو چشمه در کهکشان‌های بیضیگون روی داده بودند، کهکشان‌هایی با ستارگان پیر چندمیلیاردساله و بدون ستاره‌زایی آشکاری.

از همین رو به نظر این پژوهشگران، رویداد جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی هم می‌توانسته دستاورد ادغام دو ستاره‌ی نوترونی بوده باشد.

جفری رایان، یکی از نویسندگان این پژوهش از دانشگاه مریلند می‌گوید: «ما یک مورد از همانندی‌های کیهانی داریم. آنها ظاهری مانند هم دارند و مانند هم رفتار می‌کنند، و هر دو در کهکشان‌هایی همنوع رخ داده‌اند، پس ساده‌ترین توضیح اینست که هر دو از یک خانواده از اجرام بوده‌اند.»

نویسنده‌ی اصلی پژوهش، الینورا تروخا از گادرد ناسا می‌‌گوید این که از یک جرمِ یافته شده به دو تا برسیم کار بزرگیست: «یافته‌ی ما نشان می‌دهد که رویدادهایی مانند جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ و جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی می‌توانند نماینده‌ی رده‌ای به کلی تازه از اجرام فورانی باشند که در طیف پرتو X روشن و خاموش می‌شوند و در واقع چه بسا پدیده‌هایی به نسبت رایج باشند.»

آنها امواج گرانشی را از جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی ندیدند زیرا رصدخانه‌ی لایگو در ژانویه‌ی ۲۰۱۵ کار نمی‌کرد، و حتی اگر لایگو هم در آن زمان بود احتمالا نمی‌توانست امواج گرانشی از رویدادی به این دوری را آشکار کند (جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ که پارسال امواجش توسط رصدخانه‌های لایگو و ویرگو دریافت شد تنها ۱۳۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله داشت).

پژوهشگران بدون سنجش امواج گرانشی نمی‌توانند با اطمینان بزرگی دو جرم برخوردی در جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی را اندازه بگیرند. بنابراین شاید این ادغام میان یک #ستاره‌_نوترونی و یک سیاهچاله بوده.

یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش، هندریک فن ایرتن از دانشگاه باث در بریتانیا می‌گوید: «ما برای یافتن نمونه‌ای از ادغام ستاره‌ی نوترونی و سیاهچاله نیاز به موردهای بیشتری مانند جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ که هم داده‌های موج گرانشی و هم داده‌های الکترومغناطیسی را از آنها داشته باشیم داریم. چنین رویدادی می‌تواند نخستین مورد از نوع خود باشد. این یافته‌های تازه به ما انگیزه‌ی جستجوی ادغام‌های بیشتر و انجام آشکارسازی‌های بیشتری از این دست می‌دهد.»

*******
توضیح تصویر: * جرمی به نام جی آربی ۱۵۰۱۰۱بی که نخستین بار توسط تلسکوپ پرتو گامای فرمی در ژانویه‌ی ۲۰۱۵ دیده شد، می‌توانسته دستاورد ادغام دو ستاره‌ی نوترونی بوده باشد. این تصویر داده های رصدخانه‌ی پرتو X چاندرا را به رنگ بنفش نشان می‌دهد، به همراه تصویر هابل از جی آربی ۱۵۰۱۰۱بی در نور دیدنی.

--------------------------------------------------
برای دیدن پیوندها، می توانید این مطلب را در خود وبلاگ بخوانید:
http://www.1star7sky.com/2018/10/GRB150101B.html
---------------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
@onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky