تپ اختری که سکسکه می کند!

* معمولن یک "نقص" جای تعریف و ستایش ندارد. ولی اگر این نقص در یک گونه تپ اختر کمیاب
دیده شود، همچون طلا چشم ها را خیره می سازد.

یک "نقص" (گلِس، glitch) که به گم شدن و دوباره پیدا شدن تپ اختر J1838-0537 انجامیده بود، این تپ اختر را در میان ارزشمندترین گونه‌ی این ستارگان جای داد. نقص این تپ اختر - تغییری نامنتظره در سرعت چرخش آن که در سال 2009 روی داد - بزرگ ترین یافته ایست که تاکنون در این گونه ی بسیار کمیاب تپ اختر دیده شده، تپ اختری که به دلیل پرتوهای گامای به شدت پرانرژیش ردیابی می شود نه به وسیله ی امواج رادیویی کم انرژی تر آن.

«شمار بسیار کمی از تپ اختران چنین نقص هایی را به نمایش می گذارند.» این را هولگر پلش از بنیادهای ماکس پلانک برای فیزیک گرانشی و اخترشناسی رادیویی می گوید که یافتن J1838-0537 به رهبری او انجام شد.

بررسی تپ اخترانِ دارای ایرادی مانند J1838-0537 می تواند به ما دیدگاهی از برخی ویژگی های شگفت انگیز فیزیکی درون تپ اخترها بدهد، از ابرشاره های بدون اصطکاک و شگرفی که درون هسته هایشان نهفته تا ابرلرزه هایی که ممکن است در پوسته شان رخ بدهد. و همچنین می تواند راهی نوین برای بررسی ماده ی بی نهایت چگال، که وجودش روی زمین ناممکن است بگشاید.
تپ اختر پرتو گاما یک ستاره ی نوترونی چگال است که ذرات باردار را در میدان مغناطیسی نیرومندش تا حد سرعت های نسبیتی شتاب می بخشد. چرخش تپ اختر به گسیلش پرتو گاما (رنگ بنفش) بسیار بالاتر از سطح بقایای فشرده ی ستاره می انجامد، در حالی که پرتوهای رادیویی (رنگ سبز) از فراز قطب های مغناطیسی می تابند به گونه ای که در فضا یک مخروط می سازند. با چرخش ستاره، این مناطق گسیلشی هم در راستای خط دید ما فضا را درنوردیده و می روبند (جاروب می کنند) و این باعث می شود تابش تپ اختر از نظر ما متناوب و دوره ای دیده شود. 
در ژوییه ی 2012 یک تپ اختر غیرعادی سکسکه کننده یافته شد که سرعتش کمی بالا رفته بود و این باعث شده بود که دانشمندان آن را از سال 2009 تاکنون گم کنند.   تصویر بزرگ تر
ساعتی که خوابید
یافتن J1838-0537 در آغاز آسان نبود. گروه پلش با بهره از یک شیوه ی نوین بررسی داده ها که در اصل برای آشکارسازی امواج گرانشی طراحی شده بود، داده های به دست آمده از تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی را به امید یافتن تپ اخترهایی که پیش از این دیده نشده بودند کاویدند.

تاکنون 2000 و اندی تپ اختر شناسایی شده که بیشتر آن ها امواج رادیویی می گسیلند. از هنگام آغاز به کار ماهواره ی فرمی، ستاره شناسان دریافته اند که 60 تای این تپ اخترها افزون بر موج رادیویی، پرتوهای گاما نیز می گسیلند. 30 تای دیگر هم به نظر می رسد تنها پرتوی گاما می تابند. این همان گونه تپ اختری بود که پلش و گروهش به دنبالشان بودند.

آنان سال گذشته 9 تا از این تپ اخترها را یافتند. و اکنون یک مورد تازه ی دیگر پیدا کرده و به فهرست افزوده اند. ولی پیش از این که آن را در پرونده بگنجانند باید دریابند کجا پنهان شده بوده است.

تپ اخترها به دلیل چرخش منظمشان، زمان نگهدارهای کیهانی قابل اعتمادی می باشند. ما از آن روی این چرخش منظم را می‌توانیم ببینیم که میدان مغناطیسی نیرومند این ستارگان باعث شتاب گرفتن ذرات روی سطحشان شده تا جایی که این ذرات باریکه ای از تابش در راستای محور میدان مغناطیسی می گسیلند. با چرخش تپ اختر، این باریکه ی پرتو هم می چرخد و در هر دور یک بار به چشم ما می رسد، چیزی بسیار شبیه یک فانوس دریایی (تصویر متحرک و ویدیوی پایین را ببینید).

رازناکی درخشان
منبع عکس
تپ اختر J1838-0537 هنگامی که در سال 2009 از دیده ها پنهان شد، منظم و همانند چرخ های یک ساعت می چرخید، هفت دور در ثانیه. سرانجام پلش و گروهش بر آن شدند تا آن را دوباره در میان داده ها پیدا کنند و هنگامی که این کار را کردند، دلیل ناپدید شدنش را به روشنی دریافتند.

این تپ اختر کمیاب در واقع سرعت چرخش خود را تا حدود 38 میلیونیوم هرتز سریع تر از پیش کرده بود. از آن جایی که اخترشناسان برای ردیابی تپ اخترها به نظم چرخش آن ها تکیه می کنند، این بالا رفتن سرعت باعث شده بود ردش را گم کنند و "ظاهرن" ناپدید شود.

این شاید جهش بزرگی نبود ولی بیشترین افزایشی بود که تاکنون در این گونه تپ اخترها دیده شده است. این جهش باعث شد تپ اختر J1838-0537 تا حدود 1 سال از دیده ها پنهان شود - که معنایش اینست که این تپ اختر می تواند از آنچه می دانیم هم رازآلودتر باشد. پلش می گوید: «آنچه در این میان تپ اختر انجام داده هنوز نامعلوم است.» - شاید سرعت چرخش آن در آغاز از آن چه می‌اندیشیم هم بیشتر بوده، یا حتی شاید این یکی از چندین نقصش بوده.

دلیل این نقص نامعلوم است. یک توضیح می تواند "اخترلرزه" باشد. گمان می رود این آشفتگی های اسرارآمیز در اثر فشار وارد بر پوسته ی تپ اختر باشد که ریشه در میدان های مغناطیسی نیرومند درونش دارند.

قلب افراطی
دلیل دیگر این نقص می تواند در اثر این باشد که ابرشاره ی بدون اصطکاک درون تپ اختر دارای چرخشی سریع تر از پوسته‌ی جامد آن است. هنوز نمی توان داوری کرد، زیرا نقص های بسیار کمی تاکنون دیده شده.

بررسی چنین نقص هایی می تواند به ما دیدگاهی از کارکرد کمتر شناخته شده ی تپ اخترها بدهد و چنانچه پلش می گوید :«این امکان را به ما بدهد که به درون دل واقعی این ماشین های بسیار نیرومند بنگریم.» این در زبان اخترفیزیک و همچنین برای رفتار بنیادین ماده در شرایط شدید چیز جالبی است. به گفته ی پلش: «پدید آوردن این شرایط روی زمین ناشدنی است.»

واژه نامه:
pulsar - lighthouse - J1838-0537 - gamma-ray - radio wave - Holger Pletsch - Max Planck Institute - core - starquake - crust - Earth - Fermi Gamma-ray Space Telescope - magnetic field axis - superfluid

منبع: newscientist

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه