گویا دانشمندان در گذشته هم برخورد ستارگان نوترونی را دیده بوده‌اند!

* بر پایه‌ی پژوهشی تازه، به نظر می‌رسد برخورد و ادغام ستارگان نوترونی پدیده‌هایی رایج در کیهان باشد.

اکتبر سال گذشته، گزارشی شگفت‌انگیز از سوی دانشمندان منتشر شد: دریافت و آشکارسازی همزمان پرتوهای الکترومغناطیسی و امواج گرانشی که در برخورد دو ستاره‌ی نوترونی پدید آمده بودند- رویدادی که به نام جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ نامیده شد.

جرمی به نام جی آربی ۱۵۰۱۰۱بی که نخستین بار توسط تلسکوپ پرتو گامای فرمی در ژانویه‌ی ۲۰۱۵ دیده شد، می‌توانسته دستاورد ادغام دو ستاره‌ی نوترونی بوده باشد. این تصویر داده‌های رصدخانه‌ی پرتو X چاندرا را به رنگ بنفش نشان می‌دهد، به همراه تصویر هابل از  جی آربی ۱۵۰۱۰۱بی در نور دیدنی.

این کشف آغازگر دوران "اخترشناسی چندپیام‌رسان" بود؛ بررسی اجرام و پدیده‌های کیهانی با بهره از دو گونه موج متفاوت -گرانشی و الکترومغناطیسی.

جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ نخستین ادغام ثبت‌شده‌ی ستارگان نوترونی بود. ولی اینک به نظر می‌رسد پیش از آن هم چنین چیزی دیده شده بوده.

در ژانویه‌ی ۲۰۱۵، تلسکوپ فضایی پرتوگامای فرمی یک انفجار نیرومند از امواج پرانرژی گاما را در کهکشانی به فاصله‌ی ۱.۷ میلیارد سال نوری زمین دریافت کرد. اندکی بعد، شمار دیگری از دستگاه‌های دیگر هم این چشمه (منبع) که جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی نام گرفت را مشاهده کردند. از جمله‌ی این دستگاه‌ها می‌توان از تلسکوپ هابل، رصدخانه‌ی پرتو ایکس چاندرا، رصدخانه‌ی سویفت نیل گرلز، و همچنین تلسکوپ شبکه‌ی دیسکاوری در رصدخانه‌ی لوول در آریزونا نام برد.

اکنون پژوهشگران  می‌گویند در بررسی داده‌های همه‌ی این رصدخانه‌ها، همانندی‌هایی کلیدی میان جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ و جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی را دیده‌اند. برای نمونه، هر دو رویداد، انفجار پرتو گامای کم‌نور و زودگذر، تابش نور دیدنی (مریی) آبی که تا چند روز ادامه داشت، و تابش‌های پرتو X درازمدت‌تری را پدید آوردند. همچنین هر دو چشمه در کهکشان‌های بیضیگون روی داده بودند، کهکشان‌هایی با ستارگان پیر چندمیلیارد ساله و بدون ستاره‌زایی آشکاری.

از همین رو به نظر این پژوهشگران، رویداد جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی هم می‌توانسته دستاورد ادغام دو ستاره‌ی نوترونی بوده باشد.

جفری رایان، یکی از نویسندگان این پژوهش از دانشگاه مریلند، کالج پارک می‌گوید: «ما یک مورد از همانندی‌های کیهانی داریم. آنها ظاهری مانند هم دارند و مانند هم رفتار می‌کنند، و هر دو در کهکشان‌هایی همنوع رخ داده‌اند، پس ساده‌ترین توضیح اینست که هر دو از یک خانواده از اجرام بوده‌اند.»

نویسنده‌ی اصلی پژوهش، الینورا تروخا از گادرد ناسا می‌‌گوید این که از یک جرمِ یافته شده به دو تا برسیم کار بزرگیست: «یافته‌ی ما نشان می‌دهد که رویدادهایی مانند جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ و جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی می‌توانند نماینده‌ی رده‌ای به کلی تازه از اجرام فورانی باشند که در طیف پرتو X روشن و خاموش می‌شوند و در واقع چه بسا پدیده‌هایی به نسبت رایج باشند.»

آنها امواج گرانشی را از جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی ندیدند زیرا رصدخانه‌ی لایگو در ژانویه‌ی ۲۰۱۵ کار نمی‌کرد، و حتی اگرلایگو هم در آن زمان بود احتمالا نمی‌توانست امواج گرانشی از رویدادی به این دوری را آشکار کند (جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ که پارسال امواجش توسط رصدخانه‌های لایگو و ویرگو دریافت شد تنها ۱۳۰ میلیون سال نوری از زمین فاصله داشت).

پژوهشگران بدون سنجش امواج گرانشی نمی‌توانند با اطمینان بزرگی دو جرم برخوردی در جی‌آربی ۱۵۰۱۰۱بی را اندازه بگیرند. بنابراین شاید این ادغام میان یک ستاره‌ی نوترونی و یک سیاهچاله بوده.

یکی دیگر از نویسندگان این پژوهش، هندریک فن ایرتن از دانشگاه باث در بریتانیا می‌گوید: «ما برای یافتن نمونه‌ای از ادغام ستاره‌ی نوترونی و سیاهچاله نیاز به موردهای بیشتری مانند جی‌دبلیو۱۷۰۸۱۷ که هم داده‌های موج گرانشی و هم داده‌های الکترومغناطیسی را از آنها داشته باشیم داریم. چنین رویدادی می‌تواند نخستین مورد از نوع خود باشد. این یافته‌های تازه به ما انگیزه‌ی جستجوی ادغام‌های بیشتر و انجام آشکارسازی‌های بیشتری از این دست می‌دهد.»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر کامیونیکیشنز منتشر شده و در نشریه‌ی برخط arXiv نیز در دسترس است.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

neutron star - gravitational wave - GW170817 - multimessenger astronomy - electromagnetic - NASA - Fermi Gamma-ray Space Telescope - gamma rays - galaxy - Earth - GRB 150101B - Hubble Space Telescope - Chandra X-ray Observatory - Neil Gehrels Swift Observatory - Discovery Channel Telescope - Lowell Observatory - Flagstaff - Arizona - X-ray - elliptical galaxy - Geoffrey Ryan - University of Maryland - College Park - UCMP - Eleonora Troja - Goddard Space Flight Center - Greenbelt - Maryland - Virgo - Earth - electromagnetic - Hendrik Van Eerten - University of Bath - United Kingdom - Nature Communication - arXiv

منبع: Space.com

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان