اندازه گیری پیچش فضا-زمان به کمک تپ اختری که ناپدید شد

* اخترشناسان در رقابتی میان-ستاره ای با زمان، پیچش فضا-زمان در اثر گرانش یک ستاره ی دوتایی را سنجیده و جرم یک ستاره ی نوترونی را اندازه گرفتند، آن هم درست پیش از این که از چشم زمینیان ناپدید شود.
این تصویر یک مدار تپ اختر J1906 (سمت راست تصویر، با باریکه ی پرتوهای رادیویی) را به گرد ستاره ی همدمش (مرکز تصویر) نشان می دهد. زمینه ی توری زیر آن ها هم خمِش فضا-زمان را می نمایاند. تصویر بزرگ تر
این گروه بین المللی از دانشمندان جرم های هر دو ستاره ی سامانه ی دوتایی J1906 را اندازه گرفتند. تپ اختر این سامانه هر ۱۴۴ هزارم ثانیه یک دور به گرد خودش می چرخد و از آن جایی که باریکه ای از امواج رادیویی از قطب های مغناطیسی‌اش می گسیلد، چرخش آن باعث می شود از چشم دستگاه های زمینی همانند یک چراغ دریایی با آهنگ ۱۴۴ هزارم ثانیه دیده شود. این تپ اختر (یا پولسار، ستاره ی نوترونی چرخان) در زمان ۳.۹۸ ساعت به گرد ستاره ی همدمش می چرخد.

منبع عکس
* شیوه ی چرخش یک تپ اختر را در تصویر متحرک روبرو ببینید. در ویدیوی پویانمایی زیر هم این سامانه ی دوتایی به زیبایی نمایانده شده اند.

یکی از اعضای گروه به نام اینگرید استرز که استاد فیزیک و اخترشناسی از دانشگاه بریتیش کلمبیا است می گوید:«ما با ردگیری دقیق حرکت تپ اختر توانستیم برهم کنش گرانشی میان این دو ستاره ی به شدت چگال را با دقتی بسیار بالا بسنجیم.»

«این دو ستاره ی نوترونی هر یک جرمی بیش از خورشید دارند ولی فاصله ی آن ها کمتر از یک صدم فاصله ی زمین تا خورشید است. گرانش سهمگین ناشی از این فاصله ی اندک به پدیده های چشمگیر بسیاری می انجامد.»

بر پایه ی نسبیت عام، ستارگان نوترونی به هنگام حرکت در چاه گرانشی یک همدم سنگین و نزدیک، مانند یک فرفره ی چرخان دچار حرکت پیشایان (تقدیمی) شده و می لنگند. این تپ اختر مدار پشت مدار در فضا-زمانی که تاب برداشته و بر محور چرخشش اثر می گذارد جابجا می شود.

یوری فان لوون، اخترفیزیکدان در بنیاد رادیواخترشناسی هلند و دانشگاه آمستردام توضیح می دهد: «اکنون محور چرخش این تپ اختر هم در اثر کشش گرانشی سهمگین و دوسویه ی میان هر دو ستاره به حدی به لَنگِش افتاده که باریکه ی پرتوهایش دیگر رو به زمین نیست و به ما نمی رسد.»

فان لوون که رهبری این پژوهش را بر عهده داشت می افزاید: «این تپ اختر دیگر حتی از چشم بزرگ ترین تلسکوپ های ما هم ناپدید شده. این نخستین بارست که یک چنین تپ اختر جوانی در اثر پیشایان محورش ناپدید می شود. خوشبختانه انتظار می رود این فرفره ی چرخان کیهانی در ادامه ی تلو تلو خوردنش دوباره قطب هایش رو به زمین شده و باریکه ی پرتوهایش دوباره وارد میدان دید ما شوند، البته این شاید تا ۱۶۰ سال دیگر زمان ببرد.»

تاکنون تنها تعداد انگشت شماری از ستارگان نوترونی جرمشان اندازه گرفته شده که در این میان، J1906 از همه جوان تر بوده (ابرنواختری که به شکل گیری آن انجامید تنها ۱۰۰ هزار سال پیش رخ داد). این تپ اختر حدود ۲۵۰۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. دستاوردهای این پژوهش در آستروفیزیکال جورنال انتشار یافته و روز ۸ ژانویه هم در نشست انجمن اخترشناسی آمریکا در سیاتل واشنگتن ارایه شد.

واژه نامه:
space-time - binary star - neutron star - Ingrid Stairs - star - binary pulsar system - J1906 - pulsar - lighthouse - radio wave - companion star - UBC - Sun - Earth - gravitational well - spin axis - Joeri van Leeuwen - Netherlands Institute for Radio Astronomy - precession - Astrophysical Journal - American Astronomical Society -

منبع: sciencedaily

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه