نجوم و ستاره شناسی:

انتشار اشعه گاما؛ حاصل انفجارهای کوتاه در برخورد دو ستاره

دانشمندان انتشارات پرتوهای گاما را از انفجارات کوتاه در برخورد دو ستاره نوترونی کشف کرده اند که نسبت به انرژی ای که در طول عمر ۱۰ میلیارد ساله خورشید منتشر شده، انرژی بیشتری را در تنها نیم ثانیه از خود انتشار می دهد. این تشعشع با نام ۲۰۰۵۲۲A از فاصله ۵.۴۷ میلیارد سال نوری از زمین نشأت گرفته و پس از آن که منجر به تشکیل یک ستاره نوترونی جدید و فوق مغناطیسی شد، ۱۰ برابر بیشتر از یک نواختر می درخشد.

دانشمندان انفجار کوتاه پرتوهای گاما را از برخورد دو ستاره نوترونی کشف کرده اند که نسبت به انرژی ای که در طول عمر 10 میلیارد ساله خورشید منتشر شده، انرژی بیشتری را در تنها نیم ثانیه از خود انتشار می دهد. این تشعشع با نام 200522A از فاصله 5.47 میلیارد سال نوری از زمین نشأت گرفته و پس از آن که منجر به تشکیل یک ستاره نوترونی جدید و فوق مغناطیسی شد، 10 برابر بیشتر از یک نواختر می درخشد.

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری از خراسان جنوبی و به نقل از نیواطلس، انفجارات پرتوی گاما پدیده هایی با انرژی بسیار بالا هستند که در طی حوادثی مانند انفجار یک ابرنواختر رخ می دهد. این انفجارها می توانند تا چند ساعت ادامه داشته باشند، اما وقتی کمتر از دو ثانیه طول بکشد، به آنها انفجار کوتاه اشعه گاما می گویند. تا همین اواخر تصور می شد که این انفجارهای کوتاه، یا به دلیل برخورد دو ستاره نوترونی و انفجار قبل از سقوط در سیاهچاله باشد یا در اثر برخورد یک ستاره نوترونی و یک سیاهچاله که باعث جذب ستاره می شود، ایجاد شده باشد.

در هر صورت، شما در نهایت با یک سیاهچاله روبرو خواهید شد - حداقل این چیزی است که تئوری مرسوم پیشنهاد داده است. سپس، در 22 مه سال 2020، رصدخانه نیل گرلز سویفت ناسا 200522A را کشف کرد. رصدخانه های دیگر از جمله تلسکوپ فضایی هابل، آرایه بسیار بزر (VLA)، تلسکوپ جهانی رصدخانه لاسکامبرس (LCOGT) و رصدخانه W.M. Keck نیز این موضوع را تصدیق کرده اند.

این رصدخانه ها انفجار کوتاه اشعه گاما را در کل طیف الکترومغناطیسی، از رادیویی گرفته تا اشعه  Xمشاهده کردند. آنچه هابل دریافت این بود که این انفجار طبق انتظارات ناپدید نشده است. در عوض در نوار مادون قرمز طیف، 10 برابر بیشتر از حد انتظار می درخشید. این بدان معناست که به جای تشکیل سیاهچاله، برخورد ستارگان نوترونی باعث تولید یک ستاره جدید به نام مغنا اختر شده است.

The sequence of the event that caused the gamma ray burst, showing neutron stars spiraling in, the collision and explosion, the formation of the magnetar, and the magnetar pumping energy into the ejected mass cloud

توالی رویدادی که باعث انفجار پرتوی گاما شد، ستاره های نوترونی را به صورت مارپیچ های وارد شونده و برخورد و انفجار، تشکیل مغنا اختر و مغنا اختر را در حال پمپاژ انرژی به ابر جرمی خارجی، نشان می دهد.

ستاره های نوترونی ستاره هایی هستند که جرم آنها تقریباً برابر خورشید است، اما قطر آنها تنها 12 کیلومتر است. انتظار این بود که وقتی دو ستاره از این نوع درون دیگری مارپیچ می شود، باید یک انفجار پرتوی گاما و عناصر سنگینی مانند اورانیوم ایجاد شود و سپس یک پس-تاب به نام کیلونوا که 1000 برابر روشن تر از یک نوا است، هرچند فقط یک دهم روشنایی یک ابرنواختر را دارد، ایجاد گردد.

مشکل این است که 200522A، 10 برابر بیش از حد روشن یا پایین تر از مقیاس نوری ابرنواختر است. ، ستارگان نوترونی به جای تبدیل شدن به سیاهچاله، مانند جذب شدن در میدان های مغناطیسی با هم ادغام شدند تا یک مغنا اختر - یک ستاره عظیم با یک میدان مغناطیسی عظیم - را تشکیل دهند. خطوط میدان با سرعت هزاران دور در ثانیه می چرخند و از چرخش ستاره انرژی می گیرند و آن را به ماده خارج شده از برخورد پمپ می کنند و باعث درخشش شدید آن می شوند.

به گفته تیم تحقیقاتی، تلسکوپ فضایی جیمز وب و سایر ابزارهای در دست ساخت، قادر به شناسایی چنین حوادثی در فواصل حتی بیشتر هستند ضمن اینكه تجزيه و تحليل طیف سنجی را به صورت دقیق تری انجام می دهند.