[ad_1]

تصویر

تصویر: این تصویر تابش کیلونوا را ناشی از همجوشی دو ستاره نوترونی نشان می دهد. کیلون ، که حداکثر روشنایی آن به 10 هزار برابر کلاسیک … می رسد بیشتر

اعتبار: وام ها: NASA ، ESA ، W. Fong (دانشگاه شمال غربی) و T. Laskar (دانشگاه بات ، انگلستان)

در مدت طولانی و دور از جهان ، انبوهی از پرتوهای گاما در نیم ثانیه انرژی بیشتری از آنچه خورشید در کل 10 میلیارد زندگی خود تولید می کند ، آزاد می کند. در ماه مه سال 2020 ، سرانجام نور صاعقه به زمین رسید و اولین بار توسط رصدخانه سوئیفت نیل گرلز کشف شد. دانشمندان به سرعت تلسکوپ های دیگر – از جمله تلسکوپ فضایی هابل ناسا ، رصدخانه رادیویی در مقیاس بسیار بزرگ ، رصدخانه WM Keck و شبکه رصدخانه لاس کامبرس – را برای بررسی تأثیرات انفجار و کهکشان میزبان روشن کردند. این هابل بود که غافلگیر کننده بود.

براساس مشاهدات پرتوی ایکس و رادیویی از سایر رصدخانه ها ، منجمان از آنچه با هابل مشاهده کردند گیج شدند: انتشار مادون قرمز نزدیک 10 برابر بیشتر از حد انتظار بود. این نتایج نظریه های متداول در مورد آنچه پس از انفجار کوتاه اشعه گاما رخ می دهد را به چالش می کشد. یک احتمال این است که مشاهدات به تولد یک ستاره نوترونی عظیم ، بسیار مغناطیسی به نام مگنتار اشاره دارند.

ون-فای فونگ رهبر دانشگاه نورث وسترن در ایوانستون ، ایلینوی گفت: “این مشاهدات در توضیحات سنتی برای انفجارهای کوتاه اشعه گاما نمی گنجد.” “با توجه به آنچه در مورد رادیو و اشعه ایکس از این انفجار می دانیم ، فقط مطابقت ندارد. انتشار مادون قرمز نزدیک در هابل بسیار روشن است. یک پرتو با هم منفجر شد ، یک قسمت از پازل به درستی متناسب نیست. “

بدون هابل ، اشعه گاما مانند بسیاری دیگر به نظر می رسد ، و فونگ و تیم او از این رفتار مادون قرمز عجیب اطلاع نخواهند داشت. فونگ گفت: “برای من شگفت آور است که پس از 10 سال مطالعه همین نوع پدیده ، می توانیم رفتارهای بی سابقه ای از این دست را پیدا کنیم.” “این فقط انواع انفجارهایی را نشان می دهد که جهان قادر به تولید آنها است ، که بسیار هیجان انگیز است.”

کمی خارق العاده

به نظر می رسد که تابش شدید اشعه گاما از این انفجارها از جت هایی از مواد ناشی می شود که بسیار نزدیک به سرعت نور حرکت می کنند. جت ها حاوی جرم زیادی نیستند – شاید یک میلیونیمم جرم خورشید – اما چون خیلی سریع حرکت می کنند ، مقدار زیادی انرژی را از طریق تمام طول موج های نور منتشر می کنند. این انفجار خاص اشعه گاما یکی از موارد نادری است که دانشمندان توانسته اند نوری را در طیف الکترومغناطیسی تشخیص دهند.

یکی از محققان تحقیق در این زمینه Tanmoy Lascar از دانشگاه Bath در انگلستان گفت: “با ورود داده ها ، ما تصویری از مکانیزم تولید نوری را دیدیم که به دست می آید.” “در حالی که مشاهدات هابل را دریافت می کردیم ، باید روند تفکر خود را کاملاً تغییر دهیم ، زیرا اطلاعاتی که هابل اضافه کرد به ما فهماند که باید تفکر متعارف خود را رد کنیم و یک پدیده جدید در حال رخ دادن است. این برای فیزیک پشت این انفجارهای بسیار پر انرژی چه معنی دارد. “

پرتوهای گاما – پر انرژی ترین و انفجاری ترین وقایع شناخته شده – سریع زندگی می کنند و سخت می میرند. آنها بر اساس مدت زمان اشعه گاما به دو کلاس تقسیم می شوند.

اگر تابش اشعه گاما بیش از دو ثانیه باشد ، این یک انفجار طولانی مدت اشعه گاما نامیده می شود. شناخته شده است که این رویداد نتیجه مستقیم سقوط هسته یک ستاره عظیم است. دانشمندان انتظار دارند یک ابرنواختر همراه این نوع انفجار طولانی تر باشد.

اگر انتشار اشعه گاما کمتر از دو ثانیه طول بکشد ، این یک انفجار کوتاه محسوب می شود. تصور می شود این امر ناشی از همجوشی دو ستاره نوترونی ، اجسام بسیار متراکم در اطراف جرم خورشید باشد که در حجم یک شهر فشرده شده اند. ستاره نوترون به قدری متراکم است که در کره زمین یک قاشق چای خوری یک میلیارد تن وزن خواهد داشت! به طور کلی اعتقاد بر این است که همجوشی دو ستاره نوترونی یک سیاهچاله ایجاد می کند.

همجوشی ستارگان نوترونی بسیار نادر است ، اما از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است زیرا دانشمندان معتقدند که آنها یکی از منابع اصلی عناصر سنگین در جهان مانند طلا و اورانیوم هستند.

دانشمندان با همراهی انفجار کوتاه پرتوهای گاما انتظار دارند یک “کیلو” را ببینند که حداکثر روشنایی آن معمولاً به 1000 برابر نمونه جدید کلاسیک می رسد. کیلون ها یک درخشش نوری و مادون قرمز از فروپاشی رادیواکتیو عناصر سنگین است و منحصر به هم آمیختگی دو ستاره نوترونی یا همجوشی یک ستاره نوترونی با یک سیاهچاله کوچک است.

هیولای مغناطیسی؟

فونگ و تیم او چندین روش برای توضیح روشنایی غیرمعمول اره هابل بحث کردند. در حالی که بیشتر انفجارهای کوتاه اشعه گاما احتمالاً منجر به ایجاد یک سیاهچاله می شود ، اما دو ستاره نوترونی که در این حالت ادغام می شوند ممکن است با هم ترکیب شده و یک مغناطیس ، یک ستاره نوترونی ابرجرم با یک میدان مغناطیسی بسیار قوی را تشکیل دهند.

لاسکار توضیح داد: “اساساً شما آن خطوط میدان مغناطیسی را دارید که به ستاره ای متصل هستند که حدود هزار بار در ثانیه موج می زند و این باعث ایجاد باد مغناطیسی می شود.” “این خطوط میدانی چرخان ، انرژی چرخشی ستاره نوترونی که در هنگام همجوشی تشکیل شده است را استخراج می کند و این انرژی را در بیرون آمدن از انفجار به تأخیر می اندازد ، که باعث درخشش بیشتر مواد می شود.”

اگر روشنایی اضافی از یک آهن ربا حاصل شود که انرژی را در هر کیلو در انرژی ذخیره می کند ، پس از چند سال تیم انتظار دارد که از انفجار خارج شود و نوری را در طول موج های رادیویی تولید کند. مشاهدات رادیویی بعدی ممکن است سرانجام اثبات کند که یک مغناطیس است و این ممکن است منشا چنین اجسامی را توضیح دهد.

فونگ توضیح داد: “هابل با حساسیت مادون قرمز باورنکردنی خود ، معامله را با این انفجار منعقد کرد.” “شگفت آور است که هابل فقط سه روز پس از انفجار توانست یک عکس بگیرد. از طریق مجموعه ای از تصاویر بعدی ، هابل نشان داد که منبع پس از انفجار کمرنگ شده است. این برخلاف منبع استاتیک است که بدون تغییر باقی مانده است. با این مشاهدات ، ما می دانستیم که که نه تنها منبع را گرفته ایم ، بلکه چیزی بسیار روشن و بسیار غیرمعمول را نیز کشف کرده ایم. وضوح زاویه ای هابل برای تعیین موقعیت ترکیدگی و اندازه گیری دقیق نور ناشی از همجوشی نیز کلیدی است. “

تلسکوپ فضایی جیمز وب آینده ناسا مخصوصاً برای این نوع مشاهده مناسب است. ادو برگر از دانشگاه هاروارد در کمبریج ، ماساچوست و یکی از محققان اصلی برنامه هابل گفت: “وب تحقیقی در مورد مطالعه چنین رویدادهایی ایجاد خواهد کرد.” “با حساسیت مادون قرمز باورنکردنی خود ، نه تنها چنین تشعشعاتی را در فواصل بیشتر نیز تشخیص می دهد ، بلکه اطلاعات دقیق طیف سنجی را نیز فراهم می کند که ماهیت تابش مادون قرمز را برطرف می کند.”

###

یافته های این تیم در شماره آینده منتشر شده است مجله نجومی.

تلسکوپ فضایی هابل پروژه همکاری بین المللی ناسا و ESA (آژانس فضایی اروپا) است. مرکز پرواز فضایی Gosard ناسا در گرینبلت ، مریلند ، این تلسکوپ را اداره می کند. موسسه علمی تلسکوپ فضایی (STScI) در بالتیمور ، مریلند ، عملیات تحقیقاتی هابل را انجام می دهد. STScI توسط انجمن دانشگاههای تحقیق در نجوم ، واشنگتن دی سی برای ناسا اداره می شود

مخاطبین رسانه ای:

کلر آندروئلی

مرکز پرواز فضایی Gosard ناسا

301-286-1940

claire.andreoli@nasa.gov

آن جنکینز / ری ویلارد

موسسه علوم تلسکوپ فضایی ، بالتیمور ، مریلند

410-338-4488 / 410-338-4514

jenkins@stsci.edu / villard@stsci.edu

تماس های علمی:

ون فی فونگ

دانشگاه نورث وسترن ، ایوانستون ، ایلینوی

wfong@northwestern.edu

تانموی لاسکار

دانشگاه بات ، بات ، انگلستان

t.laskar@bath.ac.uk

ادو برگر

مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان ، کمبریج ، ماساچوست

eberger@cfa.harvard.edu

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر