این ستاره نوترونی، به‌صورت باورنکردنی ۷۱۶ بار در ثانیه به دور خود می‌چرخد!

ستاره‌شناسان یکی از سریع‌ترین اجرام چرخان در جهان را مشاهده کرده‌اند. این جرم، یک ستاره نوترونی است. پژوهشگران از دانشگاه فنی دانمارک (DTU) این مشاهده را در داده‌های تلسکوپ NICER ناسا که بر روی ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) نصب شده، انجام دادند.

این ستاره نوترونی بخشی از یک سیستم دوتایی اشعه ایکس به نام 4U 1820-30 است که در صورت فلکی کمان به سمت مرکز کهکشان ما قرار دارد. نکته شگفت‌انگیز این است که این ستاره نوترونی ۷۱۶ بار در ثانیه به دور محور خود می‌چرخد!

بررسی ستاره نوترونی

ستاره‌های نوترونی هسته‌های متراکم و باقی‌مانده ستارگان باستانی مرده‌ای هستند که در انفجار ابرنواختر نابود شده‌اند. به دلیل انتشار نور کم‌، معمولاً شناسایی آن‌ها در مشاهدات مستقیم دشوار است.

تلسکوپ NICER ناسا که بر روی دیواره‌ی خارجی ایستگاه فضایی بین‌المللی نصب شده، از فناوری ردیاب ستاره‌ای DTU Space بهره می‌برد. تیم پژوهشی در حین استفاده از این فناوری به این ستاره نوترونی شگفت‌انگیز در سیستم 4U 1820-30 برخورد کردند. آن‌ها یافته‌های خود را در مقاله‌ای جدید در Astrophysical Journal منتشر کردند.

دکتر گاوراوا کی. جایساوال، دانشمند ارشد DTU Space و عضو تیم بین‌المللی پشت این کشف، در بیانیه‌ای مطبوعاتی توضیح داد:

ما در حال مطالعه انفجارهای هسته‌ای این سیستم بودیم که نوسانات شگفت‌انگیزی را یافتیم که نشان‌دهنده یک ستاره نوترونی است که با سرعتی حیرت‌انگیز ۷۱۶ بار در ثانیه به دور محور خود می‌چرخد.

او افزود:

اگر مشاهدات آینده این را تأیید کنند، ستاره نوترونی 4U 1820-30 یکی از سریع‌ترین اجرام چرخان مشاهده‌شده در جهان خواهد بود و تنها ستاره نوترونی دیگری به نام PSR J1748–2446 با او برابری می‌کند.

انفجارهای هسته‌ای اشعه ایکس

تاکنون، ستاره‌شناسان چند هزار مورد از این ستارگان مرده را شناسایی کرده‌اند. این‌ها متراکم‌ترین اجرامی هستند که تاکنون توسط ستاره‌شناسان مشاهده شده‌اند. به عنوان مرجع، 4U 1820-30 تنها ۱۲ کیلومتر قطر دارد اما جرمی ۱.۴ برابر خورشید دارد.

این ستاره در فاصله ۲۶۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد. ستاره همدم آن، یک ستاره سفید است که اندازه‌ای تقریباً برابر با زمین دارد و هر ۱۱ دقیقه به دور این ستاره نوترونی می‌چرخد و آن را به سیستمی با کوتاه‌ترین دوره مداری شناخته‌شده تبدیل می‌کند.

ستاره‌شناسان توانستند سرعت چرخش ستاره نوترونی 4U 1820-30 را به کمک انفجارهای هسته‌ای اشعه ایکس تعیین کنند. این انفجارها زمانی رخ می‌دهند که ستاره نوترونی مواد کافی را با نیروی گرانش قوی خود از ستاره سفید جذب می‌کند. وقتی مقدار کافی از این ماده انباشته می‌شود، یک انفجار شدید رخ می‌دهد.

جروم شنیوز، دانشیار DTU Space، توضیح داد:

در طول این انفجارها، ستاره نوترونی تا ۱۰۰ هزار برابر درخشان‌تر از خورشید می‌شود و مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند.

یکی از این انفجارهای هسته‌ای اشعه ایکس که توسط NICER مشاهده شد، نشانه‌ای به نام «نوسانات انفجار هسته‌ای» را با فرکانس ۷۱۶ هرتز نشان داد. این مشاهده به دانشمندان امکان داد تا سرعت چرخش فوق‌العاده این جرم ستاره‌ای متراکم را تعیین کنند.

منبع: Interestingengineering