سنگین‌ترین ستاره نوترونی که تاکنون یافته شده دارد همدمش را می‌خورد!
* یک تپ‌اختر میلی‌ثانیه‌ای به نام "پی‌اس‌آر جی۰۹۵۲-۰۶۰۷" تقریبا همه‌ی جرم همدم ستاره‌ای نزدیکش را از هم گسسته و بلعیده و در این فرآیند، خودش را به پرجرم‌ترین ستاره‌ی نوترونی که تا به امروز دیده شده تبدیل کرده است.
 |
| تصویر تلسکوپ کک که تپ‌اختر پی‌اس‌آر جی۰۹۵۲-۰۶۰۷ و همدمش را نشان می‌دهد |
پی‌اس‌آر جی۰۹۵۲-۰۶۰۷ با فاصله‌ای میان ۳۲۰۰ و ۵۷۰۰ سال نوری از زمین، در راستای صورت فلکی ششکان (سُدس) جای دارد.
این تپ‌اختر که نخستین بار در ۲۰۱۷ یافته شد، به عنوان یک "تپ‌اختر بیوه‌ی سیاه" شناخته می‌شود- یک همانندی با گرایش عنکبوت‌های ماده‌ی "بیوه‌ی سیاه" که پس از جفت‌گیری، عنکبوت نر را که بسیار کوچک‌تر از خودشانست می‌خورند.
پی‌اس‌آر جی۰۹۵۲-۰۶۰۷ در مداری ۶.۴۲ ساعته به گردِ همدم ستاره‌ایِ بسیار کم‌جرمش می‌چرخد.
در برهه‌ای از تاریخ این سامانه، جریان مواد از همدم به سوی تپ‌اختر آغاز شد و کم کم دوره‌ی چرخش آن را به ۷۰۷ بار در ثانیه افزایش داد و بر گسیلش پرتوهای آن هم به شدت افزود. سرانجام، تپ‌اختر در روندی که همچنان ادامه دارد، آغاز به تبخیر همدمش کرد.
وزن کردن این ستاره‌ی نوترونیِ رکوردشکن که با داشتن جرمی ۲.۳۵ برابر خورشید، در بالای جدول جای دارد به اخترشناسان کمک می‌کند تا حالت کوانتومی شگرفِ ماده‌ی درون این اجرام را بشناسند.
الکس فیلیپنکو، استاد دانشگاه کالیفرنیا، برکلی می‌گوید: «ما تقریبا از چگونگی رفتار ماده در چگالی‌های هسته‌ای، مانند هسته‌ی یک اتم ِ اورانیوم، آگاهیم. یک ستاره‌ی نوترونی مانند یک هسته‌ی غول‌پیکر است، ولی اگر یک و نیم برابر جرم خورشید از این ماده را که هم‌ارز حدود ۵۰۰ هزار جرم زمین از هسته‌هایی که به هم چسبیده‌اند است داشته باشید، رفتار آنها هرگز روشن نخواهد بود.»
راجر رومانی، استاد دانشگاه استنفورد می‌گوید: «ستارگان نوترونی بسیار چگال (هر اینچ مکعب آنها بیش از ۱۰ میلیارد تن وزن دارد) هستند که هسته‌هایشان چگال‌ترین ماده‌ی کیهان است، به جز سیاهچاله‌ها که پشت افق رویدادهایشان پنهانند و نمی‌توانیم بررسی‌شان کنیم.»
اندازه‌گیری جرم پی‌اس‌آر جی۰۹۵۲-۰۶۰۷ به لطف حسمندیِ بی‌اندازه دقیقِ تلسکوپ ۱۰ متری کک آی در موناکیای هاوایی امکان‌پذیر شد، تلسکوپی که به تازگی توانست طیفی از نور دیدنیِ ستاره‌ی درخشانِ همدم را به دست آورد.
رومانی می‌گوید: « ما با آمیختنِ این اندازه‌گیری با اندازه‌گیری‌های چندین بیوه‌ی سیاه دیگر نشان دادیم که ستارگان نوترونی باید دستکم به این جرم، ۲.۳۵ به علاوه یا منهای ۰.۱۷ جرم خورشیدی برسند. این به نوبه‌ی خود یکی از نیرومندترین محدودیت‌ها را برای ویژگی ماده با چگالی چندین برابرِ آنچه در هسته‌های اتم دیده می‌شود فراهم می‌کند. در واقع با این نتیجه، بسیاری از مدل‌های فیزیکی ماده‌ی چگال که محبوب هم هستند کنار گذاشته می‌شوند.»
اگر ۲.۳۵ جرم خورشیدی نزدیک به حد بالای ستارگان نوترونی باشد، پس فضای درونی به احتمالِ بسیار، سوپی از نوترون‌ها و همچنین کوارک‌های بالا و پایین (اجزای سازنده‌ی پروتون‌ها و نوترون‌های معمولی) است، نه ماده‌ی شگرفی مانند کوارک‌های شگفت یا کائون‌ها که ذراتی هستند که یک کوارک شگفت در بر دارند [کائون: مزونی که از یک کوارک شگفت یا پاد آن به همراه یک کوارک دیگر ساخته شده-م].
رومانی می‌گوید: «داشتن یک جرم بیشینه برای یک ستاره‌ی نوترونی نشان می‌دهد که از سطح تا هسته‌اش، آمیزه‌ای از محلول هسته‌ها و کوارک‌های بالا و پایین است. این بسیاری از حالت‌های پپیش‌بینی شده‌ی ماده را رد می‌کند، به ویژه آنهایی را که دارای همنهش درونی شگرف و نامعمول هستند.»
یافته‌های این دانشمندان در نشریه‌ی آستروفیزیکال جورنال لترز منتشر شده است.
-------------------------------------------------
تلگرام، توییتر و فیسبوک یک ستاره در هفت آسمان:
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: اسپیس دات کام
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر