فیزیک‌دانان، سردرگم از رفتار عجیب منشأ آخرین موج گرانشی

فیزیک‌دانان، سردرگم از رفتار عجیب منشأ آخرین موج گرانشی

رصدخانه پرتو ایکس چاندرا نشان داده است فورانگر گامای مردادماه گذشته که در پی برخورد دو ستاره نوترونی به یکدیگر شکل گرفت و امواج گرانشی آن روی زمین احساس شد، از ساختار پیچیده‌تری در مقایسه با تصورات پیشین دانشمندان برخوردار است.

تاریخ ثبت: 1396/11/05 - تاریخ بروزآوری: 1396/11/05

موج گرانشی در پی برخورد دو ستاره نوترونی با یکدیگر منتشر شد.

به گزارش انجمن خرد آورده شده از خبرآنلاین، با گذشت چند ماه از برخورد اولیه، پس‌تاب این برخورد روزبه‌روز درخشان‌تر می‌شود و این برای اخترفیزیک‌دانانی که این رویداد باستانی را بررسی می‌کنند، تعجب‌آور است. منبع این پدیده نزدیک به کهکشان NGC 4993 در فاصله ۱۳۸ میلیون سال‌نوری از زمین واقع شده است؛ بنابراین این برخورد در اصل ۱۳۸ میلیون سال پیش اتفاق افتاده و نور و امواج گرانشی آن پس از سفری طولانی در پهنه کیهان، تازه به ما رسیده است.

شرح عکس: در این دو تصویر، پدیده متناظر با موج گرانشی GW170817 را می‌بینید که از خود پرتو ایکس ساطع می‌کند. این موج گرانشی در پی برخورد دو ستاره نوترونی با یکدیگر منتشر شد. تصویر سمت چپ، حاصل ترکیب تصاویری است که رصدخانه پرتو ایکس چاندرا در اواخر آگوست و اوایل سپتامبر گذشته (شهریور ماه) از این منطقه تهیه کرد. تصویر سمت راست نیز حاصل ترکیب تصاویری است که چاندرا در اوایل دسامبر (اواسط آذر) گذشته از این منطقه گرفت. جسم متناظر با GW170817، در سمت بالا-چپ نسبت به کهکشان میزبان (NGC 4993) که حدود ۱۳۰ میلیون سال‌نوری با زمین فاصله دارد، خودنمایی می‌کند. این جسم طی ۳ ماه، ۴ برابر پرنورتر شده است.

 

برخورد تاریخ‌ساز

رصدخانه‌ تداخل‌سنج لیزری برای امواج گرانشی، لایگو، نخستین آزمایشگاه علمی روی زمین بود که توانست برخورد این دو ستاره نوترونی را به یکدیگر در ۱۷ آگوست (۲۶ مرداد) گذشته آشکار کند. آشکارساز امواج گرانشی ویرگو (مستقر در ایتالیا) و پس‌ازآن، بیش از ۷۰ رصدخانه زمینی و فضایی دیگر توانستند این رویداد را در امواج گرانشی و طیف الکترومغناطیس مشاهده کنند.

این یافته، پنجره جدیدی را در دنیای اخترشناسی باز کرد، زیرا برای نخستین بار پژوهشگران توانستند پدیده‌ای کیهانی را هم با استفاده از امواج گرانشی و هم با استفاده از امواج الکترومغناطیسی بررسی کنند. امواج گرانشی، نوسان‌هایی در بافتار فضازمان هستند که به نظر می‌رسد با سرعت نور منتشر می‌شوند و نخستین بار، آلبرت اینشتین بود که آن‌ها را صد سال پیش در قالب نظریه نسبیت عام پیش‌بینی کرد.

ستارگان نوترونی، بقایای انفجار ستارگان سنگینی هستند که پس از انفجار ابرنواختری، بین ۱٫۴ تا ۲٫۵ برابر جرم خورشید سنگینی دارند. آن‌ها جزء چگال‌ترین اجرام عالم به شمار می‌روند و برخورد آن‌ها با یکدیگر، عناصر سنگینی مانند طلا، پلاتین و نقره را در عالم تولید کرده است.

 

پیله داغ

«داریل هاگارد»، اخترفیزیک‌دان در دانشگاه مک‌گیل کانادا که تغییرات این پدیده را طی ماه‌های اخیر زیر نظر داشته است، می‌گوید: «معمولا وقتی فورانگر گامای کوتاه‌دوره‌ای را می‌بینیم، تشعشعات جت گسیل‌شده به مواد موجود در محیط اطراف برخورد می‌کنند و برای مدتی کوتاه، درخشان می‌شوند؛ اما با پایان یافتن تزریق انرژی به جریان خروجی، این درخشش هم پایان می‌یابد و فورانگر خاموش می‌شود؛ اما فورانگر اخیر رفتار متفاوتی دارد و به‌وضوح می‌توان فهمید که ساختار آن به‌سادگی دیگر فورانگرهای گامای کوتاه‌دوره نیست.»

توصیف مشاهدات جدید بدون استناد به مدل‌های پیچیده‌تر، امکان‌پذیر نیست. یکی از مکانیسم‌های محتمل، آن است که در نتیجه برخورد دو ستاره نوترونی با یکدیگر، باریکه‌ای از ذرات پرانرژی گسیل شده است که با موج‌های ضربه‌ای خود، بقایای گازهای اطراف را داغ کرده و پوششی داغ را در اطراف جت (باریکه) پدید آورده است. این پوشش هم به خاطر دمای بسیار بالایش، تا ماه‌ها در طول‌موج‌های رادیویی و ایکس، تابش می‌کند.

مشاهدات پرتو ایکس با گزارش رصدی گروهی دیگر از پژوهشگران سازگاری دارد که ماه گذشته منتشر شد و از افزایش درخشندگی برخورد در طول‌موج‌های رادیویی حکایت داشت. در شرایطی که تلسکوپ‌های رادیویی در طول پاییز، تغییرات پس‌تاب رادیویی این برخورد را به دقت زیر نظر داشتند؛ تلسکوپ‌ها و رصدخانه‌های مرئی و پرتو ایکس چنین امکانی نداشتند، زیرا موقعیت منبع نزدیک به جایگاه خورشید در آسمان قرار داشت و روشنایی روز، مانع از انجام رصد می‌شد.

پس‌ازآن‌که کهکشان میزبان در اوایل ماه دسامبر (اواسط آذرماه) از نقطه کور رصدی خارج شد، پژوهشگران تلسکوپ فضایی چاندرا را به سوی آن نشانه رفتند و همان‌طور که پیش‌بینی می‌کردند، دیدند که همانند رصدهای رادیویی، تابش‌های خروجی از منطقه برخورد در طول‌موج‌های ایکس نیز نسبت به قبل افزایش یافته است.

پژوهشگران در تلاشند تا مدل بهتری برای توصیف این پدیده ابداع کنند.

مقاله پژوهشگران دانشگاه مک‌گیل در نشریه « The Astrophysical Journal Letters » منتشر شده است.

برچسب: امواج گرانشی; ستاره; نوترونی
اثر یا گردآوری: ;منبع: خبرآنلاین http://www.khabaronline.ir/detail/748369/science/fundamental-knowledge

 امواج گرانشی
 ستاره
 نوترونی

آخرین مطالب مرتبط:

1397/04/04 06:55
در زمینه‌ی انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • «انجمن خرد» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • انجمن خرد از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • درج در قسمت هایی که با ستاره قرمز مشخص گردیده الزامی است.
  • تعداد کاراکترهای نام، ایمیل و نظر نباید به ترتیب بیش از 100، 300 و 500 بیشتر باشد . در صورت عدم رعایت متاسفانه نظر شما ثبت نخواهد گردید.
  • نظرات پس از تأیید مدیر سایت منتشر می‌شود.

نام:

پست الکترونیک:

متن نظر:

کد امنیتی:

نظرات: