کشف ستاره نوترونی که سرآغاز شناخت اجرام کهکشانی جدید می شود

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از پایگاه خبری بین المللی کانزرویشین the conversation، ستاره‌شناس‌ها هنگام مشاهده و رصد منطقه موسوم به Vela-X۱ در کهکشان «راه شیری» در فاصله حدود یک هزار و ۳۰۰ سال نوری از زمین با استفاده از «رادیو تلسکوپ» (تلسکوپ رادیویی) MeerKAT در آفریقای جنوبی، موفق به این کشف شدند.

ستاره‌شناسان در این کشف یک «پالس» یا تپش عجیب را مشاهده‌ کردند که در حدود ۳۰۰ هزارم ثانیه طول کشید.

این درخشش برخی خصوصیات مربوط به ستاره نوترونی ساطع‌کننده امواج رادیویی را دارا بوده اما شبیه هیچکدام از مشاهدات قبلی نبوده است. ستاره‌شناس‌های کنجکاو شده، سپس به بررسی داده‌های قدیمی‌تر مربوط به همان محدوده کهکشان پرداختند و تحلیل سریع پالس‌های دریافتی گذشته نشان داد که آنها حدودا هر ۷۶ ثانیه تکرار شده‌اند در حالی که بیشتر پالس‌های نوترونی چرخه‌ای در حدود چند ثانیه یا حتی چند هزارم ثانیه دارند.

مشاهدات ستاره‌شناس‌ها نشان داد که ستاره موسوم به PSRJ۰۹۴۱-۴۰۴۶ برخی از ویژگی‌های یک ستاره تپنده (تپ‌اختر یا pulsar) یا حتی یک ستاره مغناطیسی (magnetar –  ستاره نوترونی با میدان‌های مغناطیسی بسیار نیرومند) را دارد. ستاره‌های تپنده در واقع بقایای به شدت متراکم ستاره‌های بزرگ متلاشی شده هستند که معمولا از قطب‌های خود امواج رادیویی بیرون می‌دهند. این ستاره‌ها همانطور که چرخش می‌کنند این پالس‌های رادیویی از روی زمین قابل سنجش هستند؛ چیزی شبیه دیدن متناوب نور فانوس دریایی از فاصله دور در دریا.

اما تا پیش از این، طولانی‌ترین مدت زمان چرخش شناخته شده برای یک ستاره تپنده ۲۳.۵ ثانیه بود و مشاهدات جدید می‌تواند علامتی از کشف نوع کاملا جدیدی از اجرام آسمانی ساطع‌کننده امواج رادیویی باشد. ستاره‌شناس‌ها با بررسی داده‌های موجود، موقعیت مکانی این جرم کهکشانی را با دقت بالایی مشخص کرده و سپس مشاهدات دقیق‌تری برای بررسی منشاء پالس‌ها انجام دادند.

این جرم کهکشانی تازه‌کشف شده که به نام PSRJ۰۹۴۱-۴۰۴۶ نام‌گذاری شده است یک ستاره نوترونی خاص و عجیب است که نسبت به سایر تپ‌اخترها آهسته‌تر می‌چرخد.

این جرم آسمانی علاوه‌ بر داشتن میزان غیرمنتظره تپشی که دارد، همچنین از این لحاظ منحصر به فرد است که در محدوده ستاره نوترونی موسوم به «گورستان» (graveyard) واقع شده؛ جایی که ستاره‌شناسان انتظار وجود و انتشار هیچ موج رادیویی را ندارند زیرا طبق نظریه موجود، ستاره‌های نوترونی این مکان کهکشانی در پایان چرخه عمر خود هستند و خیلی فعال نیستند. با این اوصاف، کشف این جرم آسمانی جدید دانسته‌های قبلی درباره تولد و تکامل ستاره‌های نوترونی را به چالش کشیده است.

                              (بررسی چند نوع ستاره نوترونی و مشاهده آنها از روی زمین - زبان انگلیسی)  

مشخص نیست که این جرم آسمانی چه مدتی فعال بوده و مشغول ساطع کردن امواج در طیف رادیویی بوده و همچنین ستاره‌شناسان نمی‌دانند که چه تعدادی از این قبیل اجرام ممکن است در کهکشان وجود داشته باشد.

ردیابی منابع مشابه کار دشوار و چالشی است و ممکن است شمار بیشتری در انتظار کشف شدن باشند. این کشف جدید احتمال وجود یک طبقه‌بندی جدید از رادیو ناپایدارها را تقویت می‌کند: ستاره نوترونی با مدت چرخش بسیار طولانی مدت.  کاوش‌های آینده برای یافتن اجرام مشابه نقش مهمی در شناخت ما از جمعیت ستاره‌های نوترونی خواهد داشت.