سریع‌ترین و جوان‌ترین مگنتاری که تاکنون یافته شده

اخترشناسان در ژرفای کهکشان راه شیری، ۲۱ هزار سال نوری دورتر از زمین، سریع-چرخان‌ترین (و شاید جوان‌ترین) مگنتاری که تاکنون دیده شده را یافته‌اند. واین تازه یکی از چیزهایی‌ست که این ستاره را شگفت‌انگیز ساخته.

مگنتارها (مغنااخترها) گونه‌ی ویژه‌ای از ستارگان نوترونی‌اند، هسته‌ی رُمبیده‌ی ستارگان ابرغولی که دچار انفجار ابرنواختری شده‌اند. چیزی که مگنتارها را از دیگر ستارگان نوترونی جدا می‌کند اینست که میدان‌های مغناطیسی بی‌اندازه نیرومندی دارند- در حقیقت، نیرومندترین میدان‌های مغناطیسیِ کیهان. آنها همچنین می‌توانند بدون هشدار منفجر شوند و شناسایی‌شان هم بسیار دشوار است. در واقع تا پیش ازاین تنها ۳۰ مگنتار شناخته شده بودند، حال آن که شمارِ ستارگان نوترونیِ شناخته شده به حدود ۳۰۰۰ می‌رسد.

اکنون دانشمندانی که به کمک رصدخانه‌ی فضایی پرتو ایکس چاندرای ناسا (تلسکوپی فضایی که سیاهچاله‌ها، ابرنواخترها و بیش از اینها را رصد می‌کند) به بررسی آسمان می‌پردازند فکر می‌کنند مگنتاری نویافته به نام "جی۱۸۱۸.۰-۱۶۰۷" می‌تواند سریع-چرخان‌ترین و چه بسا جوان‌ترین مگنتاری باشد که تاکنون شناخته شده. آنها همچنین چیزهای نامعمول بی‌شماری را هم درباره‌ی این جرم یافته‌اند که آن را به راستی یگانه و بی‌مانند کرده.

اخترشناسان نخستین بار این مگنتار را در ۱۲ مارس ۲۰۲۰ با تلسکوپ نیل گهرلز سویفت ناسا دیدند. پس از آن، هارشا بلومر از دانشگاه ویرجینیای باختری، و سمر صفی-حرب، استاد فیزیک دانشگاه منیتوبای کانادا این مگنتار را به کمک چاندرا رصد کردند و متوجه چند چیز ویژه که این مگنتار را برجسته می‌کرد شدند.

یکی از نخستین ویژگی‌های فریبنده‌ی این مگنتار، ظاهر جوانش بود: این دانشمندان برآورد کردند که سن این مگنتار به حدود ۵۰۰ سال می‌رسد که اگر درست باشد، آن را جوان‌ترین مگنتاری که تاکنون یافته شده می‌کند. آنها سنِ این جرم را بر پایه‌ی آهنگ کُند شدنِ چرخشِ آن سنجیدند (چرخش آن با گذشت زمان کند و کندتر می‌شود)، با فرض این که در آغاز بسیار سریع‌تر بوده.

دومین ویژگی‌ای که واقعا چشم پژوهشگران را گرفت چرخش سریع آن بود که به نظر می‌رسید با آهنگ ۱.۴ دور در ثانیه می‌چرخد (بسیار بسیار سریع) [یکی دیگر از تفاوت‌های مگنتارها با ستارگان نوترونی نرخ چرخش آنهاست که بسیار کندتر از ستارگان نوترونی است-م].

اخترشناسان دیگری هم نگاهی به جی۱۸۱۸.۰-۱۶۰۷ انداخته‌اند. آنها این مگنتار را با بهره از آرایه‌ی بسیار بزرگ کارل جانسکی (وی‌ال‌ای) رصد کرده و پی برده‌اند که موج‌های رادیویی می‌گسیلد، یک ویژگی مشترک با اجرامی به نام "تپ‌اخترهای نیروگرفته از چرخش". اینها گونه‌ای از ستارگان نوترونی‌اند که پرتوهایی می‌گسیلند که روی زمین مانند "تپ‌هایی" از امواج رادیویی دیده می‌شوند.

بلومر و صفی-حرب همچنین دریافتند که این مگنتار انرژی چرخشی‌اش را به آن اندازه‌ای که از یک مگنتار انتظار می‌رود به پرتوی ایکس تبدیل نمی‌کند. در حقیقت، نرخ تبدیلِ این انرژی در این جرم نرخی‌ست که بیشتر برای تپ‌اخترهای نیروگرفته از چرخش رایج است، یک اشتراک جالب دیگر میان این دو گونه جرم.

آخرین ویژگی شگفت‌انگیزی که این دو پژوهشگر برای این ستاره‌ی جوان و سریع یافتند این بود که، اگرچه بیشتر مگنتارهای این محدوده‌ی سنی باید یک میدانِ آواری از موادِ به جامانده از ابرنواختری که آنها را پدید آورده بوده به جا گذاشته باشند، ولی این پژوهشگران تنها شواهدی احتمالی از یک پسماند ابرنواختر به همراه جی۱۸۱۸.۰-۱۶۰۷ پیدا کردند، آن هم بسیار دور از این جرم.

بر پایه‌ی برآوردهای دانشمندان، اگر این میدان آواری می‌خواسته به آن دوری از مگنتار برود، سرعتش می‌بایست از چیزی که تاکنون برای یک ستاره‌ی نوترونی دیده شده هم بیشتر بوده باشد.

این پژوهش برای انتشار در آستروفیزیکال جورنال لترز پذیرفته شده است.

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

تلگرام، توییتر، و اینستاگرام یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
instagram.com/1star.7sky

واژه‌نامه:
Milky Way galaxy - magnetar - star - neutron star - core - supergiant star - supernova event - magnetic field - NASA - Chandra X-ray Observatory - black hole - J1818.0-1607 - Neil Gehrels Swift Telescope - Harsha Blumer - West Virginia University - Samar Safi-Harb - University of Manitoba - Canada - National Science Foundation - Karl Jansky Very Large Array - VLA - radio wave - rotation powered pulsar - Earth - X-ray - Astrophysical Journal Letters

منبع: اسپیس دات کام

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان