این تپ‌اختر «بیوه سیاه»، پرجرم‌ترین ستاره نوترونی است

0

دانشمندان جرم یک ستاره نوترونی به نام PSR J0952-0607 را اندازه‌گیری کرده‌اند و دریافتند که این ستاره پرجرم‌ترین ستاره نوترونی است که تاکنون کشف شده و جرم آن ۲.۳۵ برابر خورشید است.

اگر این برآورد درست باشد، این جرم بسیار نزدیک به حد بالای جرم ۲.۳ برابر جرم خورشیدی برای ستارگان نوترونی است.

یک ستاره نوترونی مانند یک هسته غول پیکر است، االبته هسته‌ای با جرم یک و نیم  برابرجرم خورشید، یعنی جرمی ۵۰۰هزار جرم سیاره زمین. در این چگالی، اصلاً مشخص نیست که رفتارش چگونه خواهد بود.

ستارگان نوترونی ناشی از فروپاشی ستارگان پرجرمی هستند که قبل از تبدیل شدن به ابرنواختر و پرتاب کردن بیشتر جرم خود به فضا، بین ۸ تا ۳۰ برابر خورشید جرم داشته‌اند.

این هسته‌ها، با جرمی حدود ۱.۵ برابر خورشید، از چگال‌ترین اجرام در کیهان هستند. تنها چیزی که متراکم‌تر است سیاهچاله است.

جرم آن‌ها در کره‌ای با عرض تنها ۲۰ کیلومتر متمرکز می‌شود. در آن چگالی، پروتون‌ها و الکترون‌ها می‌توانند به هم بپیوندند و نوترون بسازند. تنها چیزی که مانع از فروپاشی این توپ نوترونی و تبدیل آن به سیاهچاله می‌شود، نیروی لازم برای اشغال همان حالت‌های کوانتومی است که  فشار انحطاط degeneracy pressure نامیده می‌شود.

به عبارت دیگر دست کم در برخی جهات، ستارگان نوترونی مانند هسته‌های اتمی پرجرم رفتار می‌کنند. اما چیز عجیب و متفاوت، تشکیل ساختارهای عجیب و غریب توسط نوترون‌ها و تبدیل آنها به سوپ ذرات کوچک‌تر است.

PSR J0952-0607 یکی از جالب‌ترین ستاره‌های نوترونی در کهکشان راه شیری بود. این ستاره در ضمن تپ اختر هم است. تپ اختر یا پالسار یک ستاره نوترونی است که بسیار سریع می‌چرخد و تشعشعاتی سریع از از قطب‌های آن ساطع می‌شود. همانطور که ستاره می‌چرخد، این قطب‌ها مانند یک فانوس دریایی کیهانی عمل می‌کنند و به نظر ما که ستاره در حال تپش است.

این ستارگان می‌توانند بسیار سریع باشند، سرعت چرخش آن‌ها در مقیاس میلی ثانیه است. PSR J0952-0607 دومین تپ اختر سریع در کهکشان راه شیری است که ۷۰۷ بار در ثانیه می‌چرخد. (تپ اختر سریع‌تر فقط کمی سریع تر می‌چرخد: ۷۱۶ بار در ثانیه.)

اما چرا به آن تپ اختر «بیوه سیاه» می‌گویند؟ در مداری نزدیک به آن یک ستاره قرار دارد. آنقدر نزدیک که میدان گرانشی عظیم آن مواد را از ستاره همراه می‌کشد. این ماده یک قرص برافزایشی را تشکیل می‌دهد که ستاره نوترونی را تغذیه می‌کند. تکانه زاویه‌ای از قرص برافزایشی به ستاره منتقل می‌شود و باعث افزایش سرعت چرخش آن می‌شود.

ستاره همدم این پاسلار کوچک است و کمتر از ۱۰ درصد جرم خورشید است.

منبع

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.