یک جرم عجیب در حومه کهکشان راه شیری پیدا شد
به گزارش وبلاگ کلاس 6، ایسنا نوشت: یک گروه پژوهشی بین المللی سعی دارند به هویت یک جرم عجیب پی ببرند که در حومه کهکشان راه شیری یافت شده است و احتمال می دهند که یک ستاره نوترونی یا یک سیاه چاله باشد.
به نقل از ساینس الرت، در خوشه ای از ستاره هایی که از قسمت های بیرونی کهکشان عبور می کنند، ستاره شناسان یک جرم بسیار کوچک و بسیار متراکم را شناسایی کرده اند که در یک پایکوبی مداری با یک تپ اختر میلی ثانیه ای قفل شده است. آنها می گویند که جرم مرموز تنها دو چیز می تواند باشد؛ یک ستاره نوترونی یا یک سیاه چاله.
هر کدام از این دو مورد، یک کشف هیجان انگیز به شمار می رود. اگر این یک ستاره نوترونی باشد، احتمالا سنگین ترین نمونه در نوع خود است که تا به حال دیده ایم. اگر سیاه چاله باشد، احتمالا سبک ترین نمونه در نوع خود است.
-
اسب تک شاخ ایتالیایی با قیمت 230 میلیارد تومان / عکس
-
اف 35 یا اف 32، کدام جنگنده بهتر است؟
-
دلیل دم تکان دادن سگ ها چیست؟
با جرم معادل بین 2.09 و 2.71 خورشید، این جرم در خاتمهی پایینی یک منطقه واقع شده است که بین 2.2 تا پنج جرم خورشیدی است و تا به امروز تعداد بسیار کمی از ستاره های نوترونی یا سیاه چاله ها در آن کشف شده اند.
بن استپرز(Ben Stappers) اخترفیزیکدان دانشگاه منچستر گفت: هر دو احتمال هیجان انگیز هستند. یک منظومه تپ اختر-سیاه چاله، یک هدف مهم برای آزمایش کردن نظریه های گرانش خواهد بود و یک ستاره نوترونی سنگین، اطلاعات نوی را در مورد فیزیک هسته ای ارائه خواهد کرد.
ستاره های نوترونی و سیاه چاله ها ارتباط بسیار نزدیکی دارند. هر دوی آنها اجرامی با چگالی بالا هستند که از فروپاشی گرانشی هسته یک ستاره پرجرم هنگام مرگ تشکیل می شوند. تفاوت آنها در اندازه جرم است. یک ستاره نوترونی می تواند تا حدود 2.3 برابر جرم خورشید باشد، اما ذرات درون یک ستاره نوترونی تا جایی که امکان دارد، فشرده شده اند و ستاره مشابه یک هسته اتمی بزرگ است. با وجود این، اگر جرم بیشتری اضافه شود، نمی توان از فروپاشی بیشتر آن جلوگیری کرد. بنابراین هسته های پرجرم تر، حداقل از نظر تئوری باید به طور کامل در سیاه چاله ها فرو بریزند. در هر حال، سیاه چاله های بسیار کمی با جرم پایین تر از پنج خورشید شناسایی شده اند.
یک گروه پژوهشی بین المللی به سرپرستی ایوان بار(Ewan Barr) و آرونیما دوتا(Arunima Dutta) اخترفیزیکدانان مؤسسه نجوم رادیویی ماکس پلانک، این جرم را با بررسی یک تپ اختر میلی ثانیه ای عجیب به نام PSR J0514-4002E واقع در یک خوشه ستاره ای به نام ان جی سی 1851(NGC 1851) کشف کردند که حدود 54 هزار سال نوری دورتر از مرکز کهکشان واقع شده است.
داده های رادیویی جمع آوری شده از طریق آرایه مرکات(MEERKat) در آفریقای جنوبی، حضور یک همراه نامرئی را در یک مدار 7.44 روزه با تپ اختر نشان داد. پژوهشگران می خواستند بدانند آن جرم چیست.
تپ اخترهای میلی ثانیه ای، ستاره های نوترونی هستند که بسیار سریع می چرخند. آنها هنگام چرخش، امواج رادیویی را در فواصل زمانی دقیق ساطع می کنند. PSR J0514-4002E تقریبا 170 بار در ثانیه می چرخد. از آنجا که زمان بندی آن بسیار دقیق است، ستاره شناسان می توانند در پی تغییرات کوچک در پالس ها بگردند و از آن اطلاعات برای بررسی کردن ویژگی های تپ اختر و محاسبه کردن فاصله آن استفاده کنند.
بار گفت: به این فکر کنید که بتوانید یک کرونومتر تقریبا عالی را در مدار یک ستاره در فاصله حدود 40 هزار سال نوری قرار دهید و سپس بتوانید آن مدارها را با دقت میکروثانیه زمان بندی کنید.
پژوهشگران با بررسی کردن داده های زمان بندی تپ اختر توانستند فاصله تا PSR J0514-4002E، جرم تپ اختر و جرم کل منظومه را محاسبه کنند. آنها با کم کردن جرم تپ اختر، اندازه جرم این پدیده مرموز را تعیین کردند.
این جرم آن قدر کم نور است که نمی تواند یک ستاره رشته اصلی باشد و بسیار پرجرم تر از آن است که در گروه کوتوله های سفید قرار بگیرد. این تنها دو احتمال را باقی می گذارد؛ ستاره نوترونی یا سیاه چاله.
در این مرحله غیرممکن است که بگوییم جرم مورد نظر کدام یک می تواند باشد، اما پژوهشگران معتقدند که این محصول ادغام پیشین دو ستاره نوترونی است. چندین سال پیش، برخورد مشابهی که با استفاده از امواج گرانشی شناسایی شد، یک جرم به اندازه 2.6 خورشید را شکل داد. این یافته نو با جرم خورشیدی 2.76، شانس این را دارد که یک ستاره نوترونی بزرگ تر باشد.
اکنون که چنین جرمی پیدا شده است، پژوهشگران تصمیم گرفته اند هویت آن را آشکار کنند. دوتا گفت: کار ما با این منظومه هنوز خاتمه نیافته است. کشف ماهیت واقعی آن، یک نقطه عطف در درک ما از ستاره های نوترونی، سیاه چاله ها و هر جرم دیگری به شمار می رود که ممکن است در شکاف جرم سیاه چاله در کمین باشد.
5858
منبع: خبرآنلاین