از سوی ستاره‌شناسان؛

قوی‌ترین میدان مغناطیسی در کیهان کشف شد / شگفتی‌های یک تپ‌اختر

ستاره‌شناسان با مطالعه روی سیگنال‌های پرتوی ایکس قوی از سوی یک ستاره نوترونی، قوی‌ترین میدان مغناطیسی در کیهان را کشف کردند.

کد خبر: ۸۷۹۰۳۵

دوشنبه - ۰۷ مهر ۱۳۹۹ / September 28, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، ستاره‌شناسان با مطالعه روی سیگنال‌های پرتوی ایکس قوی از سوی یک ستاره نوترونی، قوی‌ترین میدان مغناطیسی در کیهان را کشف کردند. تیمی از ستاره‌شناسان محاسبه کرده‌اند که میدان مغناطیسی این ستاره نوترونی ده‌ها میلیون برابر هر میدان مغناطیسی‌ای است که در آزمایشگاه‌های روی زمین درست شده است.

ستاره نوترونی درواقع هسته فروپاشی شده یک ستاره بزرگ است که پیش از فروپاشی جرم آن در مجموع بین ۱۰ تا ۲۹ جرم خورشیدی می‌شود. ستاره‌های نوترونی کوچک‌ترین و متراکم‌ترین ستارگانی هستند که تاکنون شناخته شده‌اند. این ستاره نوترونی که دانشمندان نام GR J۱۰۰۸-۵۷ را به آن داده‌اند، متعلق به مجموعه‌ای بسیار خاص است؛ یک تپ‌اختر اشعه ایکس قابل تجمع. تپ‌اخترها، ستاره‌های نوترونی چرخانی هستند که با سرعت بسیار زیادی دوران می‌کنند و پالس‌های مداومی از انرژی تابشی به همراه خطوط میدان مغناطیسی قوی را از خود منتشر می‌کنند.

برخی از تپ‌اختر‌ها نیز پرتو‌های ایکس تابش می‌کنند. ستاره‌های نوترونی در حقیقت بقایای هسته ستاره منفجر شده‌ای هستند که حجم کوچک و چگالی بسیار بالایی دارند.

این تپ‌اختر پرتو‌های قدرتمند الکترومغناطیسی از خود ساطع می‌کند که مانند یک پرتو فانوس دریایی دور زمین را فرا می‌گیرد. عبارت «اشعه ایکس قابل تجمع» از این واقعیت ناشی می‌شود که مواد به طور منظم روی سطح آن می‌ریزند و موجب انفجار‌های پیاپی پرتوی ایکس پرانرژی می‌شوند. این پرتو‌ها توسط تلسکوپ‌ها قابل تشخیص هستند.

اکنون تیمی از آکادمی علوم چین و دانشگاه ابرهارد کارلز در توبینگن، شهری در آلمان، یکی از این انفجار‌ها را برای محاسبه قدرت میدان مغناطیسی این تپ‌اختر مورد بررسی قرار داده است.

ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ مدولاسیون اشعه ایکس سخت، در ماه اوت ۲۰۱۷ یکی از این انفجار‌ها یا به قول خودشان طغیان‌ها را مشاهده کردند و آن را یک «پراکندگی تشدید سیکلوترون» خواندند که درواقع الگویی است که هنگامی رخ می‌دهد که فوتون‌های پرتوی ایکس، الکترون‌های پلاسما در سطح ستاره پراکنده می‌کنند.

دانشمندان انرژی این پراکندگی تشدید سیکلوترون را ۹۰ الکترون‌ولت و اندازه میدان مغناطیسی تپ‌اختر را یک میلیارد تسلا اندازه‌گیری کردند و با این حساب قدرتمندترین میدان مغناطیسی در کیهان را کشف کردند. برای درک بهتر اندازه این میدان، باید بگوییم که قوی‌ترین میدان مغناطیسی‌ای که تاکنون در آزمایشگاه‌ها ایجاد شده است فقط هزار و ۲۰۰ تسلا بوده است.

اگرچه این قوی‌ترین میدان مغناطیسی‌ای است که به طور مستقیم شناسایی شده است، اما این نظریه وجود دارد که حتی نسخه‌های شدیدتر ستاره‌های نوترونی با نام مگنتار‌ها نیز وجود دارند که احتمالا میدان‌های مغناطیسی آن‌ها به اندازه ۱۰۰ میلیارد تسلا باشد.