آیا سیگنال‌های رادیویی تکرارشونده از لرزش ستارگان پدید می‌آیند؟

فوران‌های رادیویی شگفت‌انگیزی که هر از گاهی در فضا دیده شده و به نام فوران‌های زودگذر رادیویی (FRBها) شناخته می‌شوند سال‌هاست که اخترشناسان را سردرگم کرده‌اند. اکنون سرنخ تازه‌ای برای چگونگی پیدایشِ شگفت‌آورترین گونه‌ی این فوران‌ها یافته‌ایم. به نظر می‌رسد برخی از این فوران‌ها که در بازه‌های چندساله تکرار می‌شوند، دستاورد اخترلرزه‌هایی هستند که به دنبال برخورد ستارگان پدید می‌آیند.
دو ستاره‌ی نوترونی که مارپیچی‌وار به گرد هم چرخیده و سرانجام به هم برخورد می‌کنند. تصویر بزرگ‌تر
تاکنون حدود ۱۰۰ اف‌آربی یافته‌ایم که بیشترشان تک-فورانی بوده. ولی شمار اندکی از آنها تکرارشونده بوده‌اند که ردیابی سرچشمه‌شان و شناسایی دلیل پدیدآورده‌ی آنها را آسان‌تر می‌کند.

یکی از آنها با نام "اف‌آربی ۱۷۱۰۱۹" نخستین بار در سال ۲۰۱۷ دیده شد. در آن هنگام آرایه‌ی کیلومتر مربعی پث‌فایندر استرالیا یک برقِ به نسبت درخشان را دریافت کرد. در پی این فوران، فوران‌هایی کم‌نور و کم‌نورتر، که برخی تا حدود ۶۰۰ بار ضعیف‌تر از برق آغازین بودند از همان چشمه دریافت شد. این برخلاف نخستین و فعال‌ترین اف‌آربی تکرارشونده بود. در آن نمونه، چندین فوران درخشان در پی هم آمدند.

جین‌چن جیانگ از دانشگاه پکینگ چین به همراه همکارانش مدلی برای فوران‌های تکرارشونده‌ی اف‌آربی ۱۷۱۰۱۹ که پی در پی کم‌سوتر می‌شدند پدید آوردند. بر پایه‌ی مدل آنها، نخستین برق احتمالا زمانی پدید آمده بود که دو ستاره‌ی نوترونی با هم برخورد کردند.

ستارگان نوترونی اجرامی بی‌اندازه چگالند. هنگامی که دو تای آنها به گرد یکدیگر می‌چرخند، به هم نزدیک و نزدیک‌تر می‌شوند و سرانجام به هم می‌خورند. نتیجه می‌تواند یک ستاره‌ی نوترونی پرجرم‌تر باشد که لایه‌های گوناگونش احتمالا دارای نرخ‌های چرخش گوناگون است. این می‌تواند نوسان‌های نیرومندی در پیکره‌ی ستاره پدید بیاورد (اخترلَرزه) که امواجی که ما به شکل برق‌های کم‌نور می‌بینیم را به بیرون می‌فرستند.

بینگ ژانگ از دانشگاه نوادا، لاس وگاس می‌گوید: «این یکی از چندین پیشنهاد برای چگونگی پیدایش اف‌آربی‌ها است. من خودم روی آن شرط نمی‌بندم، ولی بی‌شک یک احتمال است.» ژانگ می‌گوید دیرباوریش به این دلیل است که اف‌آربی ۱۷۱۰۱۹ تنها چند سال است که رصد می‌شود. او می‌گوید: «فرض کنید در آینده یک فوران پرنورتر از همین چشمه دریافت شود. در آن صورت این مدل رد خواهد شد.»

این توضیح [اخترلرزه] شاید برای اف‌آربی‌های دیگری که دیده شده‌اند کارایی نداشته باشد. برای پی بردن به دلیل واقعی این فوران‌ها باید به اندازه‌ی کافی تکرار آنها را ببینیم تا بتوانیم جایی که از آن آمده‌اند را دقیقا شناسایی کنیم. ژانگ می‌گوید: «این امکان هست که اف‌آربی‌ها به چندین شیوه[ی گوناگون] پدید می‌آیند. ما هنوز دقیق نمی‌دانیم.»

برایان متزگر از دانشگاه کلمبیا در نیویورک فکر می‌کند تکرارشونده‌ترین اف‌آربی‌ها از مگنتارهای شراره‌افکن سرچشمه می‌گیرند؛ مگنتارها یا مغنااخترها گونه‌ی مغناطیسی ستارگان نوترونی‌اند که اخترلرزه‌ها می‌توانند میدان مغناطسی آنها را برآشفته و شراره‌های نیرومند تولید کند. او می‌گوید: «احتمال هست که برخی از این مگنتارهای شراره‌ای پسماندهای دراز-عمرِ به جا مانده از ادغام ستارگان نوترونی باشند.»

به گفته‌ی او، چه بسا گام‌های پایانیِ یک ادغام بتواند به تولید اف‌آربی بیانجامد، ولی برای تایید قطعی این به رصدِ شمار بیشتری از این فوران‌های درخشان که فوران‌های کم‌نورتر در پی خود دارند نیازمندیم.

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در تارنمای برخطِarxiv منتشر شده.

--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

واژه‌نامه:
fast radio burst - FRB - starquake - star - FRB 171019 - Australian Square Kilometre Array Pathfinder - Jinchen Jiang - Peking University - China - neutron star - Bing Zhang - University of Nevada - Las Vegas - Brian Metzger - Columbia University - New York - magnetar - magnetic field - arxiv

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه