معماي تابش ستاره هاي نوتروني!
اخترشناسان به رفتار عجيب و بيگانه ي ستارگان نوتروني عادت كرده اند ، اما آنان در رويايشان نيز كشف اخير در مورد اين گونه از ستارگان را پيش بيني نمي كردند.در مقاله اي در مجله ي طبيعت (Nature) ، يك گروه بين المللي از محققان اعلام كرده اند كه اين باقي مانده هاي ستاره اي گه گاه امواج راديويي بسيار قوي تابش مي كنند.اين تابش ها تنها كسري از ثانبه طول مي كشند.اين نوع تابش از قوي ترين منابع امواج راديويي در آسمان محسوب مي شود، حتي قوي تر از خورشيد
سهند پيرباديان
تصور يك تصويرگر از يك ستاره ي نوتروني . اين اجرام هسته هاي ستارگان مرده اند كه به عنوان ابر نواختر منفجر شده اند.جرم آنها به اندازه ي خورشيد و اندازه ي آنها در حدود ?? كيلومتر (با چگالي فوق العاده بالا) است.ميدان مغناطيسي بسيار قوي (به رنگ آبي) در اطراف اين ستارگان وجود دارد.رصدهاي اخير نشان داده اند كه تعداد زيادي از ستارگان نوتروني به دلايلي كه هنوز نامعلوم است ، تابش هاي انفجاري راديويي از خود منتشر مي كنند.
ستارگان نوتروني ، نوعي از ستارگان هستند كه از باقي مانده ي انفجار ستارگان بسيار پرجرم،انفجارهاي ابر نواختري، به وجود مي آيند.ساختار مولكولي اين نوع ستاره ها با مواد عادي متفاوت است.به دليل فشار بسيار زياد درون ستاره تمام ذرات آن به نوترون تبديل مي شوند.به همين دليل به آن “ستاره ي نوتروني” مي گويند.ستارگان نوتروني به دليل داشتن ميدان مغناطيسي بسيار شديد ( كه بر اثر چگالي بسيار زياد ماده ايجاد شده) و همچنين دوران نسبتا سريع به دور خود ، امواج الكترومغناطيسي در طول موج راديويي از خود تابش مي كنند.اما در موارد تازه كشف شده ، اين تابش ها آنقدر شديد و در چنان زمان كوتاهي صورت مي گيرند كه به آنها لفظ “تابش انفجاري” را نسبت داده اند.
كشف اخير ، دانشمندان را بر آن داشته است تا دليل وجود اين تابش هاي شديد راديويي و از آن مهم تر ، مكان ستاره هاي نشر كننده ي آنها را در سير تكاملي ستاره نوتروني مشخص كنند. رابرت دانكن از دانشگاه تگزاس در آستن ، يكي از نظريه پردازان اصلي ستارگان نوتروني مي گويد : “در حال حاضر جواب ها كاملا نامعلوم است.”
اين ستارگان نوتروني كه امواج راديويي را به صورت انفجاري تابش مي كنند ، توسط گروهي بين المللي به سرپرستي مورا مك لاگلن از دانشگاه منچستر كشف شده اند.اين گروه به بررسي اطلاعات بدست آمده از سال ???? تا ???? ، توسط تلسكوپ راديويي ?? متري پاركز در استراليا پرداخته و به دنبال تپ اختر ها و ستارگان نوتروني بوده اند كه در هنگام دوران به صورت تناوبي امواج راديويي كاملا عادي از خود منتشر مي سازند.علاوه بر تپ اختر هاي كشف شده ، كامپيوتر اين گروه ، ?? منبع تابش انفجاري راديويي را كه در نزديكي صفحه ي كهكشان قرار داشته اند كشف كرده است.اين گروه سه سال بعد را ، به اندازه گيري مختصات سماوي ، اندازه گيري خواص اين ستارگان و تاييد اين كشف پرداخته اند.اين اجرام به طور ميانگين در طول يك روز ، تنها ?.? تا ? ثانيه قابل مشاهده هستند (در طول موج راديويي) و به همين دليل در گذشته مشاهده نشده بودند. اين تابش ها ي انفجاري بين ? تا ??? ميلي ثانيه (يك هزارم ثانيه) طول مي كشند ، و فاصله ي بين اين تابش ها ? دقيقه تا ? ساعت است.مايكل كرامر ، يكي از اعضاي تيم تحقيقاتي مي گويد:“شما بايد خيلي خوش شانس باشيد تا بتوانيد يكي از اين تابش ها را ببينيد.” اين گروه براي ??مورد از ?? منبع ، دوره تناوبي بين ?.? تا ? ثانيه يافته اند ، به همين خاطر به نظر مي رسد ( اما ثابت نشده است) كه اين انفجارهاي راديويي به خاطر دوران ستارگان نوتروني باشد. مك لاگلن كه تيم او اين اجرام را( Rotating Radio Transient )RRAT نام گذاري كرده اند ، مي گويد :“تا آنجا كه ما مي دانيم هيچ جسم ديگري وجود ندارد كه بتواند با اين سرعت دوران كرده و در عين حال چنين انرژي تابشي را توليد كند.” در هنگام وقوع اين تابش هاي انفجاري ، RRAT ها ، بعد از تپنده ي سحابي خرچنگ و تپنده ي ديگري به نام B????+?? ، روشن ترين منابع راديويي هستند كه تا به حال ديده شده اند.
با توجه به كوتاه بودن آن ، اين منابع احتمالا امواج راديويي را در پرتوهاي باريك و از مناطق كوچكي از سطح و يا مغناطكره (مگنتوسفر) يك ستاره نوتروني تابش مي كنند.ولي دليل دقيق اين انفجار ها هنوز نامعلوم است.
با توجه به طبيعت كوتاه مدت آنها ، مطالعه ي RRAT ها بسيار دشوار است. اين به آن معناست كه اخترشناسان بايد در حدس و گمان پيش بروند تا در آينده به اطلاعات بيشتري دست پيدا كنند.يكي از RRAT ها خصوصيات دوراني دارد كه بسيار شبيه به ستارگان نوتروني بسيار مغناطيسه (مگنتارها) است.مشاهدات نشان مي دهند كه حداقل تعدادي از RRAT هاي بسيار مغناطيسي وجود دارند كه سن آنها به ده ها هزار سال مي رسد.ولي در يك RRAT ي ديگر خصوصيات دوراني متفاوتي مشاهده شده است كه به نظر مي رسد مانند تپنده هاي عادي ميان سال باشد. مك لاگلن مي گويد:“به نظر مي رسد كه RRAT ها خصوصيات بسيار گوناگوني دارند.اين بسيار جالب است چون نشان مي دهد كه هر ستاره ي نوتروني مي تواند رفتار بسيار عجيب و متفاوتي از خود بروز داده و همچنين موارد بسيار بيشتري از اين اجرام بايد وجود داشته باشند.”
با دانستن محدوده ي پوشش آسمان و حساسيت اطلاعات تلسكوپ پاركز و همچنين طبيعت زودگذر اين منابع راديويي ، مك لاگلن و همكارانش وجود ???.??? RRAT را در كهكشان راه شيري تخمين مي زنند كه اين تعداد ? برابر تعداد كل تپنده هاي راديويي شناخته شده است.وجود تعداد زياد RRAT ها مي تواند اين معماي قديمي را حل كند كه چرا تعداد نسبتا كمي از ابرنواختر ها باقي مانده اي به شكل ستاره ي نوتروني به جاي مي گذارند.ستارگان نوتروني در انفجار ها به وجود مي آيند ولي مانند سحابي خرچنگ ، به عنوان مثال ، بيش از نيمي از باقي مانده هاي ابرنواختري ، تپنده ي رصد شده ندارند.
ديويد هلفند ، رصدگر ستاره ي نوتروني از دانشگاه كلمبيا مي گويد :“به نظر من ما مي توانيم تصور كنيم كه اكثر ستارگان نوتروني در شرايط كاملا متفاوتي از تپنده ي خرچنگ متولد شده اند و اين اجرام هستند كه نسل قبلي RRAT ها را تشكيل مي دادند.” در چند دهه ي آينده اختر شناسان با ساخته شدن راديو تلسكوپ هاي بسيار بزرگ ، اطلاعات بيشتري در مورد RRAT ها بدست خواهند آورد. مك لاگلن مي گويد:“ ما انتظار داريم تا SKA (تلسكوپ يك كيلومتر مربعي) ، ??.??? مورد ديگر از اين اجرام را كشف كند. اين راديو تلسكوپ هاي بسيار بزرگ بايد فهم ما را از زمينه ي راديويي آسمان به كلي تغيير دهند.” علاوه بر كشف تعداد زيادي RRAT ، اين تلسكوپ ها ، به احتمال زياد رده ي جديدي از اجرام تابش كننده ي امواج راديويي كشف خواهند كرد.جوزف لازيو (از آزمايشگاه تحقيقات نيرو دريايي آمريكا) كه يك منبع تابش راديويي را در نزديكي مركز كهكشان در اوايل سال ???? كشف كرده است ، مي گويد :“مي توان به جرات اذعان كرد كه آسمان راديويي ما هنوز ناشناخته است.”
