نماد سایت خبرگزاری سیناپرس

یک انفجار بزرگ در فضا کشف شد

ادغام ستارگان نوترونی یک گلوله آتشین غنی شده با عناصر سنگین را تشکیل می دهد که می توان آن را به صورت کیلونووا مشاهده کرد. هندسه کیلونوا یک تشخیص کلیدی برای ادغام است و توسط خواص ماده فوق چگال و انرژی ناشی از فروپاشی یک سیاهچاله تعیین می شود.

به گزارش سیناپرس، اما بشر هنوز اطلاعات زیادی در مورد این پدیده خشن ندارد. زمانی که در سال ۲۰۱۷ یک کیلونوا در فاصله ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما کشف شد، اولین بار بود که دانشمندان توانستند داده های دقیقی را جمع آوری کنند.

ستاره شناسان معتقدند: برخورد ستارگان نوترونی باعث ایجاد انفجاری می شود که برخلاف آنچه تا همین اواخر تصور می شد، به شکل یک کره کامل است. اگرچه در حال حاضر مشخص نیست که چگونه این امر امکان پذیر است، این یافته ممکن است راه جدیدی برای درک فیزیک پایه و محاسبه سن کیهان ارائه دهد.

آلبرت اسنپن (Albert Sneppen) دکترای دانشجوی مؤسسه نیلز بور و پژوهشگر ارشد مطالعه گفت: شما دو ستاره فوق فشرده دارید که قبل از سقوط ۱۰۰ بار در ثانیه به دور یکدیگر می چرخند. شهود ما و همه مدل ‌های قبلی می ‌گویند که ابر انفجاری که در اثر برخورد ایجاد می ‌شود باید شکلی صاف و نسبتاً نامتقارن داشته باشد. به گزارش سیناپرس،به همین دلیل است که دانشمندان تعجب می ‌کنند که این مورد در مورد کیلونووای 2017 صادق نیست چراکه آن رویداد کاملاً متقارن بوده و شکلی نزدیک به یک کره کامل دارد.

داراک واتسون (Darach Watson) دانشیار مؤسسه نیلز بور و محقق دوم این مطالعه، گفت: هیچکس انتظار نداشت که انفجار به این شکل باشد. کروی بودن آن مثل یک توپ معنی ندارد، اما محاسبات ما به وضوح نشان می دهد که چنین است. احتمالاً این موضوع بدان معناست که نظریه ‌ها و شبیه‌ سازی ‌های کیلونووا که در ۲۵ سال گذشته در نظر گرفته ‌ایم، فاقد فیزیک مهم هستند. اما معمای اصلی این است که چگونه کیلونوا می تواند کروی باشد و دانشمندان حدس می زدند که باید فیزیک غیرمنتظره ای در کار باشد.

به گفته محققان،‌ اگر مقدار زیادی انرژی از مرکز آن منفجر شود و شکل نامتقارن آن را صاف کند، انفجار کروی می شود. بنابراین، شکل کروی نشان دهنده مقدار شگفت انگیز انرژی در هسته برخورد است.

ستارگان نوترونی برای مدت کوتاهی با یک ستاره نوترونی پرجرم منفرد در طول برخورد قبل از فروپاشی در سیاهچاله ترکیب می شوند. شاید زمانی که ستاره در سیاهچاله سقوط می کند، انرژی حاصل از میدان مغناطیسی عظیم ستاره نوترونی پرجرم آزاد می شود و یک بمب مغناطیسی ایجاد می کند. توزیع مواد در انفجار ممکن است به دلیل آزاد شدن انرژی مغناطیسی کروی تر شود. اگر چنین است، به وجود آمدن سیاهچاله ممکن است انرژی زیادی را به همراه داشته باشد.

با این حال، یکی دیگر از ویژگی های کشف شده دانشمندان باید با این توضیح به اندازه کافی منطبق باشد. تمام عناصر تولید شده سنگین تر از آهن هستند، اما طبق نظریه های قبلی، عناصر بسیار سنگین مانند طلا یا اورانیوم باید در مکان های متفاوتی در کیلونووا نسبت به عناصر کوچکتر مانند استرانسیوم یا کریپتون تشکیل شوند و باید در جهات مختلف دفع شوند. با این حال، تنها عناصر سبک‌تر که به طور مساوی در فضا پراکنده شده‌ اند، توسط دانشمندان شناسایی می ‌شوند. از این رو، دانشمندان بر این باورند که ذرات بنیادی مرموز، نوترینوها که هنوز اطلاعات زیادی در مورد آنها وجود ندارد نیز نقش کلیدی در این پدیده دارند.

آلبرت اسنپن می ‌گوید: ستاره نوترونی پرجرم، تعداد زیادی نوترینو سیار قدرتمند ساطع می ‌کند كه نوترینوها می توانند باعث شوند که نوترون ها به پروتون و الکترون تبدیل شده و به طور کلی عناصر سبک تری ایجاد کنند. این ایده نیز کاستی هایی دارد، اما ما معتقدیم که نوترینوها نقش مهمتری از آنچه فکر می کردیم بازی می کنند.

به گزارش سيناژرس،‌ داراک واتسون ادامه می دهد: اگر انفجارها روشن و عمدتا کروی هستند و اگر بدانیم چقدر دور هستند، می توانیم از کیلونواها به عنوان روشی جدید برای اندازه گیری فاصله به طور مستقل استفاده کنیم كه آنها را تبديل به نوع جدیدی از خط کش کیهانی می كند.

شرح کامل این کشف جالب در مجله تخصصی Nature منتشر شده است.

مترجم: سامیه خسروی زاده

No tags for this post.
خروج از نسخه موبایل