کد خبر: 122263
ف
روشی برای کشف بزرگ‌ترین ادغام‌های ستاره‌های نوترونی
محققان روش جدیدی برای شناسایی برخی از مهیب‌ترین ادغام‌ها در جهان قبل از وقوع آنها پیدا کرده‌اند و می‌گویند درخشش امواج جزر و مدی ستاره نوترونی ممکن است نشانه ادغامی قریب‌الوقوع باشد.

به گزارش ثریا ستاره‌های نوترونی، هسته‌های بسیار متراکم ستارگان بزرگ مرده هستند که به سمت یکدیگر یا به درون یک سیاه‌چاله حرکت می‌کنند و می‌توانند امواج جزر و مدی(کِشَندی) را در اقیانوس‌هایی از ذرات باردار سنگین اطراف خود ایجاد کنند.

محققان دریافته‌اند این امواج کشندی، خود را از طریق جرقه‌های منظمی از تابش الکترومغناطیسی نشان می‌دهند که می‌تواند به عنوان یک سیستم هشدار اولیه برای ادغام قریب‌الوقوع عمل کند.

ستاره‌های نوترونی احتمالاً افراطی‌ترین اجرام در جهان هستند. درست است که سیاه‌چاله‌ها ممکن است عجیب‌تر باشند، اما آنها نسبتاً ساده هستند، چرا که فقط گرانش بسیار زیادی دارند. در مقابل، ستاره‌های نوترونی اساساً هسته‌های اتمی غول‌پیکری هستند و مسائل فیزیکی جالب و پیچیده‌ای دارند که سیاه‌چاله‌ها دارای آن نیستند.

یک ستاره نوترونی معمولی فقط چند کیلومتر عرض دارد، اما می‌تواند تا چند برابر جرم خورشید جرم داشته باشد. آنها تقریباً به طور کامل از نوترون ساخته شده‌اند، از همین رو نام آن را ستاره نوترونی گذاشته‌اند، اما حاوی جمعیت‌هایی از الکترون‌های سست، پروتون‌ها و یون‌های هسته‌های سنگین هستند. آنها از ابرنواخترها که انفجار ستارگان پرجرم در حال مرگ هستند، متولد می‌شوند و برخی از آنها می‌توانند میزبان قوی‌ترین میدان‌های مغناطیسی در کل جهان هستی باشند.

فضای داخلی ستارگان نوترونی از اسرارآمیزترین مسائل کیهان است، زیرا فشارها و چگالی آن آنچنان شدید است که فراتر از دانش فعلی ما از فیزیک است. برخی مدل‌ها نشان می‌دهند که هسته‌ها صرفاً یک حباب همگن از نوترون‌ها هستند، در حالی که برخی دیگر اشاره می‌کنند که خود نوترون‌ها به کوارک‌های تشکیل‌دهنده خود تجزیه می‌شوند.

فراتر از هسته داخلی، بخش جامد و صافی از نوترون‌ها قرار دارد که به آرامی به الگوهای پیچیده‌تری مانند توده‌ها و رشته‌ها تبدیل می‌شوند و در مجموع به عنوان "پاستای هسته‌ای" شناخته می‌شوند.

تصور می‌شود که پوسته بیرونی یک ستاره نوترونی از الکترون‌ها و نوترون‌های اَبَرسیال تشکیل شده است که هرچه به سطح نزدیک‌تر می‌شود، جای خود را به شبکه بلوری می‌دهد. در نهایت، یک اقیانوس وجود دارد که لایه‌ای از الکترون‌ها، نوترون‌ها و یون‌های مایع در عمق ۱۰ تا ۱۰۰ متری است.

مشاهده رفتار عجیب و غریب ستاره‌های نوترونی

ماهیت بسیار عجیب و غریب ماده در این شرایط که معمولاً نوترون‌های ابرسیال را فقط در اطراف آن پیدا نمی‌کنید، ستاره‌های نوترونی را قادر می‌سازد کاندیدای اصلی برای مطالعه فیزیک شدید باشند. این ایده از زمان کشف "GW ۱۷۰۸۱۷"؛ یک سیگنال موج گرانشی که در کنار تابش الکترومغناطیسی از دو ستاره نوترونی در هم ادغام شده شناسایی شد، تقویت شده است.

این تشخیص مشترک که "اخترشناسی چند پیام‌رسان" نامیده می‌شود، به فیزیکدانان اجازه می‌دهد تا قلب ستاره‌های نوترونی را آنگونه که تاکنون ممکن نبود، بررسی کنند. اما از زمان اولین تشخیص امواج گرانشی در سال ۲۰۱۷، ما هیچ رویداد ادغام ستاره‌های نوترونی دیگری را ندیده‌ایم که ناامید کننده است، زیرا ستاره‌های نوترونی از بهترین آزمایشگاه‌های طبیعت برای آزمایش فیزیک پرانرژی هستند.

اما اکنون، کشف یک روش جدید برای مشاهده رفتار عجیب ستارگان نوترونی ممکن است به این معنی باشد که ما نیازی به صبر بیش از این نداریم. این کار جدید که در ماه مه در پایگاه داده پیش‌چاپ arXiv منتشر شده است، بر اقیانوس‌های ستاره‌ای نوترونی متمرکز است که علاوه بر الکترون‌ها و نوترون‌های آزاد، می‌توانند حاوی کربن، اکسیژن و آهن نیز باشند. اگرچه این اقیانوس‌ها در مقایسه با عمق کل ستاره نوترونی نسبتا کم‌عمق هستند، اما آنها بیرونی‌ترین لایه(بدون احتساب جو فوق‌العاده نازک آن) و بخشی از ستاره نوترونی هستند که به راحتی به جهان بیرونی واکنش نشان می‌دهد.

محققان به طور مشخص دریافتند که این اقیانوس‌های کم‌عمق می‌توانند از جزر و مد(نیروی کشندی) پشتیبانی کنند، همانطور که اقیانوس‌های روی زمین انجام می‌دهند. اما فعالیت جزر و مدی در یک ستاره نوترونی به کشش گرانشی بسیار بیشتری برای غلبه بر آن همه جاذبه شدید نیاز دارد. جزر و مد در ستارگان نوترونی تنها زمانی ظاهر می‌شود که ستاره نوترونی به اندازه کافی به یک جسم پرجرم و متراکم مانند یک ستاره نوترونی دیگر یا یک سیاه‌چاله نزدیک شده باشد.

خوشبختانه، این نوع از جفت‌ها نسبتاً رایج هستند، زیرا ستارگان تمایل دارند در منظومه‌های متعدد تشکیل شوند و سپس چرخه‌های زندگی خود را ادامه دهند و در نهایت ترکیبی از سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های نوترونی را پشت سر بگذارند.

فانوس‌های دریایی عجیب و غریب

هنگامی که یک ستاره نوترونی شروع به ادغام با یک ستاره نوترونی دیگر یا یک سیاه‌چاله می‌کند، این اجرام، چند سالی را به آرامی به سمت یکدیگر به صورت مارپیچ حرکت می‌کنند. امواج گرانشی در حین چرخش، انرژی را از این سامانه دور می‌کنند و این جفت را به هم نزدیک‌تر می‌کنند. در نهایت در لحظات پایانی، این ادغام در عرض چند ثانیه به پایان می‌رسد.

اما قبل از اینکه این اتفاق بیفتد، ستاره یا سیاه‌چاله‌ی همراهِ در حال گردش می‌تواند یک مجموعه جزر و مد تشدید کننده را روی ستاره نوترونی ایجاد کند. این جزر و مد می‌تواند فرکانس‌های تا ۱۰۰ مگاهرتز را حفظ کند و تا ۱۰ به توان ۲۹ ژول انرژی حمل کند. برای اینکه بدانید این عدد چقدر زیاد است، بد نیست بدانید که تمام بشریت روی کره زمین هر سال از ۱۰ به توان ۲۰ ژول استفاده می‌کند و همچنین یک موج جزر و مدی تشدید شده از ستاره نوترونی، انرژی بیشتری نسبت به کل انرژی خروجی خورشید ظرف ۱۰ هزار سال دارد.

برخلاف امواج اقیانوس‌های روی زمین، این اقیانوس از پلاسما ساخته شده است. بارهای الکتریکی شدید به این معنی است که با کاهش جزر و مد در اطراف، آنها می‌توانند انفجارهای شدید تابش الکترومغناطیسی را ساطع کنند که می‌تواند به عنوان تابش جرقه‌ای پرتوهای ایکس و گاما ظاهر شود.

محققان بر اساس محاسبات خود تخمین می‌زنند که رصدخانه‌های فضایی مانند تلسکوپ فضایی پرتو گامای "فِرمی" و آرایه تلسکوپ طیف‌سنجی هسته‌ای(NuSTAR) می‌توانند هر ساله تعداد انگشت شماری از ستاره‌های نوترونی را شناسایی کنند و این سیگنال‌ها تا حد ممکن چند سال قبل از ادغام نهایی ظاهر شوند.

با این کار، اخترشناسان می‌توانند تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌های خود را آماده کنند تا آماده باشند که لحظه ادغام را دریافت کنند و حتی داده‌های گرانبهای الکترومغناطیسی و امواج گرانشی را بررسی کنند.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد

محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگ‌های اخیر بازنگری می‌شود

نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایده‌پردازان قرآنی

وطن‌دوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟

تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جان‌فدایان

حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جان‌فدا

‏ حضور مقتدرانه بانوان کلاه‌کج‌ در رزمایش جان‌فدا

حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا

فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید

خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس

براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است

نرخ اجاره‌بهای خوابگاه‌های دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس

جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا

دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی

مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز می‌شوند

ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است

از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»

چه کسی گفته است قهرمان‌ها فقط در خط مقدم ساخته می‌شوند؟

نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟

غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل می‌دهد؟

روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا

حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد

فیلم ۱۰۰ جشنواره ایده‌هاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی

معرفی بهترین برنامه‌های تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد

سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریال‌های نوستالژیک اضافه می‌شود

سامانه «سادان» برای ارزش‌گذاری دارایی‌های نامشهود راه‌اندازی می‌شود

آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد

بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

روند پرداخت یارانه‌های تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند

بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

حجت‌الاسلام قمی: مردم نمی‌گذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد

جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت

خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

چرا عرفان‌های نوپدید برای جوان امروز جذاب‌اند؟

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمی‌کند؛ آغاز ایمن‌سازی

«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی

حسین علیزاده مهمان «هم‌کلام» می‌شود

بازی «بوم‌بوم» با حضور خانواده شهید طهرانی‌مقدم رونمایی شد

«ململ» مهمان نمایشگاه ایران نوشت شد

محرابی که منافقین را به وحشت انداخت؛ چرا مدنی باید ترور می‌شد؟

اپل به جمع تولید کنندگان موبایل تاشو پیوست

رئیس دانشگاه تهران: برای مقابله با تحریم‌های علمی برنامه‌ریزی می‌کنیم

روحانیِ پیونددهنده دین و آزادی

توصیه پذیرفته شدگان تیزهوشان، کدام آموزشگاه است؟!

برگزیدگان ‌بیستمین جشنواره ملی شیخ بهایی معرفی و تقدیر شدند

سهمیه ویژه کنکور برای آسیب‌دیدگان جنگ نیازمند بازنگری است

مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد

تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵

نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد

مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد

افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت

پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر به‌دنبال جذب دانش‌آموزان مستعد کشورهای همسایه

نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است

بزرگ‌ترین رقابت دانش‌آموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد

مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند

چالش‌های مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی

شرکت انگلیسی داده‌های مشتریانش را به هکرها داد

هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم

قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد

به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد

نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵

از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوه‌ای از حرم بانوی کرامت

شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید

حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار داده‌ها به کوه

حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران

«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج

نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال

ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش

نسل امروز بی اراده‌تر از نسل قبل است؟

شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد

۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند

شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی

پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰

نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی