رصد ستاره‌های نوترونی با عمر کسری از ثانیه

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما؛ هنگامیکه ستاره‌هایی با طیف حجمی خاصی به شکل ابرنواختر منفجر می‌شوند، یک هسته متراکم به عنوان ستاره نوترونی از خود به جا می‌گذارند. این ستاره‌های عجیب جرمی بیشتر از خورشید را در توپی به اندازه یک شهر جمع می‌کنند. بیشتر اوقات آن‌ها به سیستم‌های دوتایی تبدیل می‌شوند و در نهایت دو ستاره نوترونی به سمت داخل به شکل مارپیچ حرکت می‌کنند تا زمانیکه با یکدیگر برخورد کنند و یک شی جدید به وجود بیاورند.
البته وجود و ماهیت شی به اندازه کل حجم ستاره‌ها بستگی دارد. حجم یک ستاره نوترونی قبل از آنکه تحت گرانش خود نابود و به سیاهچاله تبدیل شود، حداکثر ۲ برابر خورشید است؛ بنابراین اگر کل حجم ۲ ستاره نوترونی کمتر از این حد باشد، آن‌ها یک ستاره نوترونی دیگر به وجود می‌آورند. اگر حجم آن‌ها بیش از این مقدار باشد، برخوردشان یک سیاهچاله پدید می‌آورد.
در تحقیق جدید ستاره شناسان ادغام دو ستاره نوترونی را ردیابی کردند که به ایجاد یک سیاه چاله منجر شد. با این وجود آن‌ها سیگنال‌هایی از یک مرحله میانی عجیب کشف کردند که مربوط به ستاره‌های نوترونی بسیار سنگینی بود که فقط برای چند میلی ثانیه وجود داشتند.
طبق شبیه سازی‌های رایانشی از ادغام ستاره‌های نوترونی، اگر یک ستاره نوترونی بسیار سنگین یک الگوی بسیار خاص به نام نوسانات دوره‌ای (QPOs) را به وجود آورد، امواج گرانشی از این رویداد پدید می‌آیند. هرچند مشاهدات فعلی به اندازه‌ای حساس نیستند که این امواج گرانشی را ردیابی کنند. اما محققان پژوهش جدید متوجه شدند تاثیر این امواج احتمالاً در امواج گاما نیز نمایان می‌شود.
پژوهشگران برای آزمایش این ایده داده‌های ۷۰۰ انفجار اشعه گاما را بررسی کردند که طی سه فرایند مشاهده در چند دهه قبل رصد شده بود. اشعه‌های گامای دارای تاثیر QPO در دو رویداد ثبت شده بودند و رصدخانه اشعه گاما کامپتون آن‌ها را رصد کرده بود. یکی از این رویداد‌ها در جولای ۱۹۹۱ و دیگری در نوامبر ۱۹۹۳ اتفاق افتاده بود.
بنا بر اعلام وبگاه نیواطلس، این تیم ستاره‌های نوترونی بسیار سنگینی را ردیابی کردند که احتمالاً حجم آن‌ها بیش از ۲.۵ برابر خورشید بود و تنها ۳۰۰ میلی ثانیه عمر کردند و پس از آن به سیاهچاله تبدیل شدند. همچنین این ستاره‌ها بسیار سریع حرکت می‌کردند.
به گفته محققان ردیاب‌های امواج گرانشی در آینده بسیار حساس می‌شوند تا به طور مستقیم نشانه‌های ستاره‌های نوترونی بسیار سنگین را ردیابی کنند. همین امر اطلاعات جدیدی درباره ستاره‌های کم عمر فراهم می‌کند.
تحقیق مذکور در ژورنال نیچر منتشر شده است.