“ستارگان غول­ پیکر” چگونه موجب انفجاری عظیم می‌شوند؟


بیگ بنگ: انفجارهای پرتو گاما بیشترین انرژی را در کیهان تولید می­‌کنند. زمانی این پرتوها در کیهان شکل می‌گیرد که ستاره‌ای غول‌پیکر با فروپاشی به یک سیاهچالۀ در حال چرخش، تبدیل شود و پلاسمای نورانی را به بیرون منتشر کند. این پلاسما با سرعتی نزدیک به سرعت نور (۰.۹۹ برابر آن) در کیهان به حرکت در می­‌آید. این رویداد به حدی قوی است که در طول ده ثانیه می‌تواند بیش از انرژی خورشید در طول ۱۰ میلیارد سال، انرژی تولید کند.

webبه گزارش بیگ بنگ، وقتی باریکه­‌ای از این پرتوها به سمت زمین بیایند، می‌توان­ درخشش خیره‌کننده‌اش را به کمک تلسکوپ‌های زمینی و فضایی مشاهده کرد. اغلب اخترشناسان سعی دارند بر اساس فرضیه جت باریونی توضیحی برای این رویداد ارائه دهند. طبق این فرضیه، برخوردهای متوالی عظیم میان مواد پرتاب­ شده به بیرون در خلال انفجار و مواد اطراف ِ ستارگان، باعث ِ به ­وجود آمدن ِ آنی پرتوهای گاما و همچنین، پس­ درخشش ِ محو­ شوندۀ آن می­‌شود.

فرضیه­ دیگری با نام مغناظیسی نشان می‌دهد میدان عظیم و اولیۀ ستاره، در لحظات آغازین انفجار دچار فروپاشی شده و انرژی لازم­ برای انتشار پرتوهای گاما را فراهم می­‌کند. بتازگی تیمی از پژوهشگران به سرپرستی “نوریا یوردانا میتجانس” از دانشگاه باث انگلستان به شواهدی دست یافته‌­اند که فرضیۀ دوم را قوت می­­‌بخشد.

مشاهدات تلسکوپ هابل نشان می‌­دهد، انفجار کیهانی پر قدرت GRB 190114C  گسیل­‌های قدرتمندی داشته، زیرا این ستارۀ در آستانه­ فروپاشی، در محیطی به شدت چگال قرار داشته؛ درست وسط کهکشانی درخشان که حدود ۵ میلیارد سال نوری از زمین فاصله دارد.

در این پژوهش، یوردانا و همکارانش به بررسی داده­‌های دریافتی از یک ستارۀ در حال فروپاشی پرداختند. در تاریخ ۱۴ ژانویه ۲۰۱۹ میلادی، این محققان توسط ماهواره سوییفت ناسا، از پرتوهای گامای ایجاد شدۀ ستاره GRB 190114C آگاه شدند و این موضوع خبر از فروپاشی ستاره می‌­داد. اخترشناسان متوجه شدند درست لحظاتی پس از فروپاشی، ستاره به شکل ِ عجیبی میزان اندکی قطبش یا قطبی ­شدن را نشان داد که اشاره به این موضوع داشت میدان مغناطیسی ستاره در خلال انفجار، نابود شده است.

یوردانا در این باره گفت: «بر اساس چیزی که در تحقیقات قبلی نشان می‌داد، ما انتظار داشتیم میزان قطبش ستاره در ۱۰۰ ثانیه اولیۀ انفجار حدود ۳۰ درصد باشد. بنابراین وقتی متوجه شدیم ستاره یک دقیقه بعد از انفجار، قطبش ۷.۷ درصدی دارد و ناگهان این میزان به ۲ درصد سقوط کرد، غرق در تعجب شدیم.»

او اضافه کرد: «این امر به ما می­‌گوید میدان­‌های مغناطیسی به شکلی فاجعه­‌بار درست لحظاتی پس از انفجار، در هم فروپاشیده­ و انرژی خود را به نور درخشانی در طیف الکترومغناطیس تبدیل می‌کنند.» درست لجظاتی پس از مشاهدات ماهواره سوئیفت، تلسکوپ‌های رباتی واقع در جزایر قناری و جنوب قاره آفریقا نیز متوجه هشدار ارسالی این تلسکوپ شده و به همان سمت ِ این انفجار متمرکز شدند. حدود یک دقیقه پس از دریافت امواج، تلسکوپ­‌ها مشغول جمع­‌آوری داده شدند.

“کارول ماندل”، استاد دانشگاه باث در این خصوص گفت: «سیستم‌­های تلسکوپی نوآورانۀ ما به طور کامل خودکار هستند و هیچ انسانی در آن دخالت ندارد، بنابراین آنها به سرعت تغییر زاویه داده و درست لحظاتی پس از کشف این رویداد توسط تلسکوپ سوئیفت، مشغول جمع‌­آوری داده­‌های مشاهداتی شدند. واقعا حیرت­‌آور است که می‌­توانیم بر روی مبل خانه­‌مان، اهمیت میدان‌های مغناطیسی اولیه را در قدرت­ بخشیدن به یک انفجار کیهانی متوجه شویم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical منتشر شده است.

ترجمه: رضا کاظمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *