زیتل ۲


سرویس نقد و بررسی تخصصی
20 اردیبهشت 1401 ساعت 09:30
1 نظر

 

منبع مرموز انتشار پرتو گاما از دل کهکشان راه شیری چیست: ستاره‌های نوترونی؟

برخی از ستاره‌های نوترونی صدها بار در ثانیه دور خود می‌چرخند و جریانی از امواج الکترومغناطیسی و پرتوهای گاما را در پهنه فضا منتشر می‌کنند.

در سال 2009 میلادی اخترشناسان متوجه شدند که از مرکز کهکشان راه شیری پرتوهای گاما در فضا منتشر می‌شود اما علت این پدیده مرموز را نمی‌دانستند. پرتو گاما بخشی از طیف موج الکترومغناطیسی است که کمترین طول‌موج اما بیشترین انرژی را داراست. آن‌ها این پدیده را Galactic Centre Excess نامیدند.

تصویر 1. تصویری از نقشه تابش پرتو گاما از مرکز کهکشان راه شیری (Galactic Centre GeV Excess)
 

دانشمندان کوشیدند برای این پدیده توضیحی بیابند. بعضی از آن‌ها تابش پرتو گاما از دل کهکشان راه شیری را دلیلی بر وجود ماده تاریک در آن نقطه دانستند. آن‌ها گفتند شاید برخورد توده عظیمی از ماده تاریک در دل کهکشان راه شیری سبب ایجاد چنین پرتوهایی می‌شود. اما مطالعات بعدی نشان داد که این پدیده ممکن است علت دیگری هم داشته باشد و آن‌ وجود ستاره‌ نوترونی است.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه ملی استرالیا نیز به‌تازگی تحقیقاتی صورت داده‌اند که این احتمال را تقویت می‌کند. آن‌ها می‌گویند شاید منبع این پرتوهای گاما ستاره‌های نوترونی باشند. ستاره‌های نوترونی اجرام بسیار متراکمی هستند که معمولا بسیار سریع دور خود می‌چرخند. بعضی از ستاره‌ها پس از پایان زندگی‌‌شان به ستاره نوترونی تبدیل می‌شوند. آن‌ها تحت تاثیر جاذبه شدید‌شان اصطلاحا در خود می‌رمبند و بسیار کوچک و فشرده می‌شوند، اما همچنان جِرم فراوانی دارند. لذا با این‌که چنین ستاره‌هایی تقریبا هم‌اندازه یک شهر کوچکند، چند برابر از خورشید سنگین‌ترند. ستاره‌های نوترونی از قطب‌های مغناطیسی‌شان امواج الکترومغناطیسی منتشر می‌کنند. اگر محور چرخش ستاره با محور مغناطیسی ستاره هم‌راستا نباشد، امواج الکترومغناطیسی در صفحه مداری متفاوتی تاب می‌خورند و این امواج مثل نور فانوس دریایی پهنه فضا را جارو می‌کنند. حالا اگر جهت انتشار امواج طوری باشد که ما بتوانیم آن امواج را در زمین دریافت کنیم، به‌آن نوع از ستاره‌های نوترونی، تپ‌اختر یا ستاره تپنده (pulsar) می‌گویند. برخی از تپ‌اخترها صدها بار در ثانیه دور خود می‌چرخند که به ‌آن‌ها تپ‌اختر میلی‌ثانیه‌ای (millisecond pulsar) می‌گوییم. دانشمندان قبلا متوجه شده بودند که تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای از خود پرتو گاما منتشر می‌کنند.

تصویر 2. تصویری گرافیکی از ستاره نوترونی؛ ستاره نوترونی از دو قطب مغناطیسی خود پرتوهای الکترومغناطیسی منتشر می‌کند.
 

اگر کهکشان راه شیری نیز واقعا در دل خود ستاره نوترونی داشته باشد، این ستاره‌ها احتمالا حدود 100 بار در ثانیه دور خودشان می‌چرخند.

مدل‌‌های علمی پژوهشگران نشان داد پرتو گامایی که از مرکز کهکشان راه شیری در فضا منتشر می‌شود، احتمالا حاصل پرتوتابی حدود ۱۰۰٫۰۰۰ ستاره نوترونی است. میزان پرتوتابی این تعداد ستاره، در کل با میزان پرتوهای گامای خروجی از مرکز کهکشان راه شیری هم‌خوانی دارد.

اگر این پدیده واقعیت داشته باشد و ستاره‌های نوترونی علت انتشار پرتوهای گاما باشند، احتمالا معنایش این است که دانشمندان باید در جای دیگری به‌دنبال سرنخ‌هایی درباره ماده تاریک بگردند.



  20 اردیبهشت 1401
1 نظر
5.00
  1 رای

نظرات کاربران

در حال بارگذاری