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.

شهادت یک مامور فراجا در سیستان‌وبلوچستان

رونمایی ناسا از قراردادهای جدید ۱۰ میلیارد دلاری خود

استوری هادی چوپان برای حضرت زهرا(س)+عکس

ابداع یک آبنبات‌چوبی برای معاینه کودکان

نانوپوشش‌ها به کمک افزایش عمر لنت‌های ترمز آمدند

دانشگاه باید از پارادایم «مدرک‌گرایی» به سمت «مهارت‌محوری» حرکت کند

گاهی بزرگترین سرقت، دزدیدن فرصت زندگی دیگران است

تدوین برنامه اجرایی برای ورود با تأخیر نودانشجویان علوم پزشکی

جزئیات ثبت نام ۴ درس مجازی برای دانشجویان علوم پزشکی اعلام شد

شرایط ثبت‌نام پذیرفته‌شدگان نوورود شاهد و ایثارگر

«پرواز ۶۵۵» ده‌نمکی به تدوین رسید

امت پیامبر(ص) چگونه در ستم به دخترش همدست شدند؟

میزبانی محوطه تئاتر شهر از مجلس تعزیه شهادت حضرت زهرا (س)

عامل هوش مصنوعی متا به جای کاربر تماس می‌گیرد

«پروانه الماس» بهترین فیلمنامه به «دختر پری‌خانوم» رسید

برد پیت ۵۰ سال عقب می‌رود؛ بازی در نقش یک فلزکار در آسمان‌ها

مویه حضرت علی (ع) بر پیکر زهرا (س) در نقاشی علی بحرینی

جایزه سزار افتخاری آکادمی فیلم فرانسه به نیکول کیدمن می‌رسد

حضرت زهرا(س) موضوع فدک را به سطح «حق مسلمانان و مشروعیت حکومت» بردند

مدیرعامل انویدیا استعفا کرد

یک کشف جدید از معادلات اینشتین درباره گرانش

۲ دنیای بکر پنهان در اقیانوس آرام کشف شد

این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟

زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد

عدالت اجتماعی در دیدگاه اسلامی به معنای برابری مطلق نیست

همه عمار و مالک‌اشتر نیستند، اما هرکس در قبال حق مسئول‌ است

برای جلوگیری از عادی شدن حرام، باید قبح اجتماعی آن را زنده کرد

کنش حضرت زهرا(س)، حقیقت را به حافظه تاریخ سپرد

بیش از ۶۰ درصد مدارس کشور را خیرین ساختند

توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان

روایتی از زندگی و میراث شهید حسن طهرانی‌مقدم در برنامه تلویزیونی «نردبان»

انتشار یک قطعه موسیقایی جدید به مناسبت شهادت حضرت زهرا (س)

تلاش نمایش «کورش» برای بازسازی اسطوره قهرمان و پیوندزدن گذشته با اکنون

آنچه کیهان کلهر درباره کتاب «بهجت الروح» گفت

دست‌نوشته رهبر شهید انقلاب برای تقدیر از شهید حسن طهرانی مقدم

تصویر منتشرشده در رسانه‌ها تحت عنوان تست موشک در آسمان غرب تهران

ساخت نانوذرات دارویی ضدسرطان با نور خورشید در زمانی کوتاه

رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵

حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران

ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد

آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵

اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند

روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد

سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد

ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود

کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!

آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی

دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟

مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد

چرا شناخت هوش هیجانی کودکان مهم است؟

زمزمه‌های استعفای مدیر انویدیا آغاز شد

«مواد و ساخت پیشرفته» پیشران اقتدار صنعتی و ارتقای تاب‌آوری فناورانه

سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد

هکرها نهاد ناظر بر امنیت مالی کره جنوبی را هک کردند

دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد

چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟

خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی

نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد

درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی

مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد

فارسی در هند فقط زبان شعر نبود

کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد

زینب طهرانی‌مقدم: شعر ما را به شناخت عمیقی از اسطوره‌های ملی می‌رساند

برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید

شاگردی که تا پای شهادت از مکتب طهرانی‌مقدم جدا نشد

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

تقویم جدید آزمون زبان انگلیسی MHLE سال ۱۴۰۵ منتشر شد

دانشجویان متأهل ملزم به بازپرداخت یکجای وام ودیعه مسکن شدند

تغییرات تکمیل ظرفیت دستیاری فوق تخصصی اعلام شد؛ تمدید مهلت ثبت نام

قبل از خرید قطعات آسانسور این 7 نکته را بدانید

تصویب ساماندهی مراکز تحقیقات و شبکه‌های تحقیقات و فناوری علوم پزشکی

زمان اعلام نتایج نهایی آزمون سراسری مشخص شد

حمایت ویژه از پژوهشگران پسادکتری در قالب طرح شهید چمران

مکرون: هوش مصنوعی خطرناک باید برای کودکان ممنوع شود

ثبت‌نام تک‌دروس دانشگاه علوم پزشکی هوشمند از ۲۳ آبان آغاز می‌شود

مزار پنهان دختر پیامبر(ص)، تناقضی که تاریخ صدر اسلام را به چالش می‌کشد

درخشش دانش‌آموزان البرزی با کسب ۱۵ مدال علمی

دلایل افت رتبه دانشگاه‌ها در رتبه بندی‌ها چیست؟

آغاز ثبت‌نام اعتکاف دانش‌آموزی ۱۴۰۵

ضرورت ایجاد فضای امن و با نشاط در مدارس سمپاد

مرکز جدید برای برگزاری آزمون الکترونیکی زبان انگلیسی «تولیمو» ایجاد شد

چرا سهم شیر دانش‌آموزان به ۳۰ نوبت محدود شد؟

آزمون صلاحیت حرفه ای گروه پرستاری دی ماه ۱۴۰۵ برگزار می‌شود

سناریوهای ورود با تأخیر دانشجویان نوورود گروه علوم پزشکی بررسی شد

نهضت مدرسه‌سازی خوزستان تا مهر ۱۴۰۷ به سرانجام می‌رسد

توییت صفحه فرمانده کل سپاه به مناسبت روز هوافضا و بازنشر بخشی از پیام ایشان

کشف سیاره ای که ناگهان ناپدید شد!

برای شناخت دختر پیامبر(ص)، این ۱۰ کتاب را بخوانید

اپل و سامسونگ برای ورود به بازار چین دست به دامن هوش مصنوعی محلی شدند

خدمات بیمه‌ای فرهنگیان قزوین در مسیر ارتقا و تسهیل دسترسی

این سیاره خورشیدی چرا گم شد؟

سند توسعه متوازن دانشگاه‌های علوم پزشکی در دست بازنگری قرار دارد

کتاب «کهکشان نیستی» به زبان عربی ترجمه و منتشر شد

روبات جدید گوگل آسیب نرساندن به کودکان را می‌آموزد

دانشگاه آزاد درباره عدم اعتبار بورسیه‌های متفرقه اطلاعیه داد

رقابت ۸ هزار نفر در آزمون پذیرش دانشجوی پزشکی از لیسانس ۱۴۰۵