روکیدا
نجوم، هوا و فضا

رمزگشایی سیگنال‌های مرموز اشعه ایکس ستاره نوترونی

اشعه ایکس ستاره نوترونی

مدتی پیش ستاره شناسان الگویی عجیب و نادر از انفجارهای اشعه ایکس کشف کردند. این سیگنال‌های عجیب از یک سیستم ستاره نوترونی که در فاصله ۱۶۳۰۰ سال نوری ما قرار دارد به زمین رسیده بودند. اولین بار سال ۲۰۱۷ بود که این الگوی عجیب کشف شد و حالا پس از دو سال تلاش بالاخره این معما حل شده است.
سیستم ستاره مذکور MAXI J1621-501 نام دارد که در سال ۲۰۱۷ ردیابی شد. این سیستم به‌صورت یک نقطه چشمک زن عجیب در آسمان مشاهده شد. بخش عجیب رفتار این سیستم الگوی نامنظم و غیرقابل پیش بینی امواج اشعه ایکس بود که از آن دریافت می‌شد.
مشخصاً این یک نشانه مهم بود که دانشمندان باید در مورد آن تحقیق بیشتری می‌کردند. طبق بررسی‌ها مشخص شد که این یک سیستم باینری متشکل از دو ستاره نوترونی یا یک ستاره نوترونی و یک سیاهچاله بوده است. در واقع فقط ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها قادر به ایجاد چنین الگویی از اشعه ایکس هستند. این الگو زمانی اتفاق می‌افتد که ستاره یا سیاهچاله مواد ستاره نوترونی کنار خود را جذب کنند. البته الگوی این دو حالت کاملاً باهم متفاوت خواهد بود.
در شرایطی که یک سیاهچاله در میان باشد، اشعه ایکس ناشی از ماده‌ای خواهد بود که به شتابی بسیار زیاد می‌رسد. ماده هم زمان با به دام افتادن در جاذبه سیاهچاله، اصطکاکی فوق‌العاده زیاد ایجاد می‌کند که نتیجه آن امواج اشعه ایکس خواهد بود. ولی در ستاره‌های نوترونی وضعیت کاملاً متفاوت است. ستاره‌های نوترونی در واقع جنازه‌های فوق سنگین و فوق چگال ستاره‌های غول‌آسای منهدم شده گذشته هستند. ستاره‌هایی که به‌جای انفجار، رمبش یا فرو ریختگی را تجربه می‌کنند.
در این مورد اشعه ایکس ناشی از واکنش‌ها و انفجارهای هسته‌ای در پوسته خارجی ستاره است. گاهی اوقات این واکنش‌های به شکلی اتفاق می‌افتند که باعث یک واکنش زنجیره‌ای و انفجارهای عظیم در آن می‌شوند. این انفجارها درست همانند انفجارهای هسته‌ای که در روی زمین تجربه می‌کنیم، ابری قارچی شکل ایجاد می‌کنند و همراه با آن مقدار زیادی اشعه ایکس تابش پیدا می‌کند. این اشعه ایکس با استفاده از یک تلسکوپ اشعه ایکس قابل مشاهده خواهد بود.
محققین با بررسی این سیستم ستاره‌ای نهایتاً متوجه شدند که انفجارهای دما هسته‌ای باعث الگوی نامنظم و عجیب اشعه ایکس شده است. انفجارها به‌صورت دوره‌ای و هر ۷۸ روز یک بار تکرار می‌شوند.
با این حال هنوز به‌طور قطعی در مورد علت این انفجارها نمی‌توان اظهار نظر کرد. تا فعلاً فقط ۳۰ مورد الگوی مشابه در تمام فضا مشاهده شده است. ویژگی که این الگوی تابش اشعه ایکس این ستاره نوترونی را با یک سیستم ستاره‌ای باینری (دوگانه) مجزا می‌کند، طولانی بودن چرخه انفجارهاست. در سیستم ستاره دوگانه، دو ستاره نوترونی یا یک ستاره و یک سیاهچاله به دور هم می‌چرخند و باهم در کنش و واکنش قرار دارند. اگر این ستاره یک سیستم دوگانه بود، چرخه تابش اشعه ایکس باید بین ۳ تا ۲۰ ساعت می‌بود در حالی که این مدت زمان به ۷۸ روز کشیده شده است.
بهترین توضیح برای این چرخه طولانی، ابرهای موادی هستند که ممکن است اطراف ستاره را پر کرده باشند. ابری از مواد که دائماً به دور ستاره چرخیده و به آن جذب می‌شود. ابر مواد هنگام جذب شدن در ستاره نوترونی به دور آن به گردش در آمده و به شکل یک دیسک گردان دیده می‌شود.
با تشبیه این دیسک مواد به حلقه‌های زحل، درک بهتری از فعل و انفعالات آن می‌توان داشت. ولی اگر دیسک مواد به‌صورت ثابت در حال گردش به دور ستاره باشند، دلیلی وجود نخواهد داشت که امواج اشعه ایکس به این شکل دوره‌ای و با الگوی غیرمعمول تابش پیدا کنند. دانشمندان می‌گویند این به علت جا به‌جایی این دیسک ابری نسبت به زمین است! در واقع گاهی اوقات موادی که بین ستاره نوترونی و زمین قرار می‌گیرند بیشتر است و گاهی کمتر.
ما فعلاً قادر به مشاهده خود دیسک مواد نیستیم ولی حرکات نوسانی دیسک ابر مواد می‌تواند این الگوی تابشی از ستاره نوترونی را توجیه کند. البته مسئله اینجا تمام نمی‌شود. چرا که مشاهدات ۱۵ ماهه این ستاره از سال ۲۰۱۷ نشان می‌دهد که این الگو همیشه به یک شکل و دقیقاً مشابه تکرار نمی‌شود. به هر حال فعلاً این نگاه بهترین توضیح را در مورد این الگوی عجیب ارائه کرده است.

منبع: livescience

مطالب مرتبط

ناسا به دنبال پیدا کردن حسگری برای دوام روی سیاره زهره است

محمد امین نعمتی

آیا اسپیس ‌ایکس به رویای فرستادن انسان‌های عادی به فضا نزدیک شده است؟

محمد امین نعمتی

ایران ماهواره ظفر را به فضا خواهد فرستاد

محمد امین نعمتی

چرا انسان‌ها هنوز نتوانستند به مریخ سفر کنند؟

محمد امین نعمتی

ناسا قصد دارد در فضا کابین اختصاصی قابل سکونت اجاره دهد

محمد امین نعمتی

تا سال ۲۰۵۰ چه تعداد انسان روی مریخ ساکن خواهند بود؟

محمد امین نعمتی

دیدگاه شما چیست؟