به نقل از «ایران اکونومیست»

کشف ۲۹۴ تپ اختر جدید در بروزرسانی داده‌های تلسکوپ «فِرمی» ناسا

تاریخ انتشار: ۸ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۱۹۰۸۹۴

بررسی فهرست جدیدی که بر اساس داده‌های «تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی» ناسا تهیه شده است، از کشف ۲۹۴ تپ‌اختر جدید حکایت دارد.

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از ناسا، فهرست جدیدی که توسط یک گروه بین‌المللی از ستاره‌شناسان به سرپرستی فرانسه تهیه شده، نشان می‌دهد «تلسکوپ فضایی پرتو گامای فرمی»(FGRST) ناسا ۲۹۴ تپ‌اختر ساطع‌کننده اشعه گاما را کشف کرده است و ۳۴ گزینه احتمالی دیگر نیز منتظر تایید هستند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

این آمار ۲۷ برابر تعداد شناخته‌شده تپ‌اخترها پیش از پرتاب ماموریت در سال ۲۰۰۸ است.

«دیوید اسمیت»(David Smith)، مدیر تحقیقات «آزمایشگاه اخترفیزیک بوردو» در فرانسه، از اعضای «مرکز ملی تحقیقات علمی»(CNRS) فرانسه و هماهنگ‌کننده این پژوهش، گفت: تپ‌اخترها طیف گسترده‌ای از تحقیقات حوزه اخترفیزیک، از پرتوهای کیهانی و تکامل ستاره‌ها گرفته تا جستجوی امواج گرانشی و ماده تاریک را به خود اختصاص می‌دهند. این کاتالوگ جدید، اطلاعات کاملی را در مورد همه تپ‌اخترهای پرتوی گاما گردآوری می‌کند و راه‌های جدیدی را برای اکتشاف ارائه می‌دهد.

تپ‌اخترها نوعی ستاره نوترونی هستند که به عنوان یک ابرنواختر منفجر شده‌اند. ستاره‌های نوترونی حاوی جرم بیشتر از خورشید ما، متراکم‌ترین ماده‌ای را ارائه می‌دهند که ستاره‌شناسان می‌توانند مستقیما آنها را بررسی کنند. آنها میدان‌های مغناطیسی قوی دارند و جریان‌هایی از ذرات پرانرژی را تولید می‌کنند که به سرعت می‌چرخند و چرخش سریع‌ترین نمونه شناخته‌شده آنها ۷۱۶ بار در ثانیه است. علاوه بر این، تپ‌اخترها پرتوهای باریکی از انرژی را ساطع می‌کنند که مانند فانوس دریایی در فضا می‌درخشند و همراه با سایر اجرام می‌چرخند. هنگامی که یکی از این پرتوها از کنار زمین عبور می‌کند، ستاره‌شناسان یک پالس گسیل‌شده را تشخیص می‌دهند.

کاتالوگ جدید، حاصل کار ۱۷۰ دانشمند در سراسر جهان است. ۱۲ تلسکوپ رادیویی به نظارت منظم بر هزاران تپ‌اختر می‌پردازند و ستاره‌شناسان رادیویی به دنبال تپ‌اخترهای جدید در منابع پرتوی گامای کشف‌شده توسط تلسکوپ فرمی هستند. پژوهشگران دیگر، تپ‌اخترهای پرتوی گاما را که مشابه رادیویی ندارند، از طریق میلیون‌ها ساعت محاسبه رایانه‌ای کشف کرده‌اند. این فرآیند، «جستجوی کور» نامیده می‌شود.

«الیزابت هیس»(Elizabeth Hays)، دانشمند پروژه فرمی گفت: با وجود گذشتن بیش از ۱۵ سال پس از پرتاب فرمی، این تلسکوپ هنوز یک ماشین اکتشافی باورنکردنی باقی مانده است و تپ‌اخترها و ستاره‌های نوترونی در میان اکتشافات آن پیشتاز هستند.

از ۳۴۰۰ تپ‌اختر شناخته‌شده که بیشتر از طریق امواج رادیویی رصد شده‌اند و در کهکشان راه شیری قرار دارند، تنها حدود ۱۰ درصد آنها در پرتوهای گاما می‌تپند. نور مرئی دارای انرژی بین دو تا سه الکترون ولت است. دستگاه مهم تلسکوپ فرمی موسوم به «تلسکوپ منطقه بزرگ» می‌تواند پرتوهای گاما با میلیاردها برابر این انرژی را تشخیص دهد و سایر تجهیزات فرمی، تابش‌هایی را با انرژی هزاران برابر بیشتر از تپ‌اختر «بادبان»(Vela) مشاهده کرده‌اند که درخشان‌ترین منبع پایدار در آسمان برای فرمی است.

اجرام پیر و بی‌قرار

به طور متناقضی، تپ‌اخترهایی که هزاران برابر پیرتر هستند، بسیار سریع‌تر می‌چرخند. یک نمونه از این اجرام موسوم به «تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای» (MSPs) تپ‌اختر «J۱۸۲۴-۲۴۵۲A» است که حدود ۳۲۸ بار در ثانیه می‌چرخد.

به لطف یک ترکیب عالی از روشنایی پرتوی گاما و کاهش سرعت چرخش نرم، تپ‌اختر میلی‌ثانیه‌ای «J۱۲۳۱-۱۴۱۱» یک تایمر ایده‌آل برای استفاده کردن در جستجوی امواج گرانشی است. ستاره‌شناسان امیدوارند که با نظارت کردن بر مجموعه‌ای از تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای پایدار بتوانند تغییرات زمان‌بندی را به امواج گرانشی با فرکانس پایین انتقال دهند که توسط رصدخانه‌های گرانشی کنونی قابل شناسایی نیستند. این تپ‌اختر در یکی از اولین جستجوهای رادیویی کشف شد که منابع پرتوی گامای فرمی را هدف قرار می‌دهند. این منایع با هیچ همتای شناخته‌شده‌ای در طول موج‌های دیگر مرتبط نیستند. این روش به یک شکل استثنایی موفق بود.

«لوکاس گیلوموت»(Lucas Guillemot)، ستاره‌شناس «آزمایشگاه فیزیک و شیمی محیط زیست و فضا» در «دانشگاه اورلئان»(University of Orléans) فرانسه و از پژوهشگران این پروژه، گفت: پیش از پرتاب تلسکوپ فرمی، ما نمی‌دانستیم که تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای در انرژی‌های بالا قابل دیدن هستند، اما فرمی نشان داد که آنها عمدتا در پرتوهای گاما می‌درخشند و اکنون نیمی از فهرست ما را تشکیل می‌دهند.

همراه با عنکبوت‌ها

وجود تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای در منظومه‌های دوتایی، سرنخی را برای درک کردن پارادوکس چرخش سن ارائه می‌دهد. انتشارات یک تپ‌اختر که به حال خود رها شده است، سرعت آن را کاهش می‌دهند و با چرخش آهسته‌تر، انتشارات آن کم‌رنگ می‌شود، اما اگر تپ‌اختر از نزدیک با یک ستاره معمولی جفت شود، می‌تواند جریانی از ماده را از همراه خود بیرون بکشد که به مرور زمان تپ‌اختر را می‌چرخاند.

منظومه‌های موسوم به «منظومه عنکبوت»، یک نگاه اجمالی را به آن چیزی ارائه می‌دهند که در آینده رخ خواهد داد. آنها به ‌عنوان «پشت‌قرمزها» یا «بیوه‌های سیاه» طبقه‌بندی می‌شوند. این نام از عنکبوت‌هایی گرفته شده است که به خوردن جفت خود معروف هستند. بیوه‌های سیاه، همراهان سبکی دارند که جرم آنها کمتر از پنج درصد جرم خورشید است. این در حالی است که پشت‌قرمزها همراهان سنگین‌تری دارند. با چرخش تپ‌اختر، انتشارات و ذرات خروجی آن چنان نیرومند می‌شوند که تپ‌اختر گرم می‌شود و به آرامی همراه خود را تبخیر می‌کند. پرانرژی‌ترین عنکبوت‌ها ممکن است همراه خود را به طور کامل تبخیر کنند و تنها یک تپ‌اختر میلی‌ثانیه‌ای جداشده را به جا بگذارند.

تپ‌اختر J۱۵۵۵-۲۹۰۸ ، یک بیوه سیاه شگفت‌انگیز است که احتمال دارد شبکه گرانشی آن یک سیاره در حال گذر را به دام انداخته باشد. تحلیل داده‌های ۱۲ ساله تلسکوپ فرمی، تغییرات بلندمدت چرخش را بسیار بزرگ‌تر از آنچه در سایر تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای مشاهده می‌شود، نشان می‌دهد. «کالین کلارک»(Colin Clark)، سرپرست گروه تحقیقاتی «مؤسسه فیزیک گرانشی ماکس پلانک» در آلمان و از پژوهشگران این پروژه، گفت: ما معتقدیم مدلی که سیاره را به عنوان جرم سوم در یک مدار گسترده به دور تپ‌اختر و همراه آن ترکیب می‌کند، تغییرات را کمی توضیح می‌دهد. این توضیح بهتری نسبت به سایر توضیحات است، اما برای تایید کردن آن به چند سال دیگر بررسی با تلسکوپ فرمی نیاز داریم.

سایر منظومه‌های دوتایی شامل به اصطلاح «تپ‌اخترهای انتقالی» هستند که «J۱۰۲۳+۰۰۳۸» اولین مورد شناسایی‌شده از این گروه است. یک جریان نامنظم گاز که از ستاره همراه به ستاره نوترونی جریان می‌یابد، ممکن است به طور ناگهانی قرصی را در اطراف تپ‌اختر تشکیل دهد که می‌تواند برای سال‌ها باقی بماند. این قرص در پرتوی ایکس و پرتوهای گاما به شدت می‌درخشد، اما پالس‌ها غیرقابل تشخیص می‌شوند. هنگامی که قرص دوباره ناپدید می‌شود، نور پرانرژی و پالس‌ها نیز باز می‌گردند.

برخی از تپ‌اخترها نیازی به شریک ندارند تا همه چیز را تغییر دهند. «J۲۰۲۱+۴۰۲۶» یک تپ‌اختر جوان است که در فاصله حدود ۴۹۰۰ سال نوری از ما قرار دارد. این تپ‌اختر در سال ۲۰۱۱ تحت یک تغییر حالت گیج‌کننده قرار گرفت و پرتوهای گامای خود را به مدت حدود یک هفته کاهش داد. سپس سال‌ها بعد، این تپ‌اختر به آرامی به روشنایی اولیه خود بازگشت. رفتار مشابهی در برخی از تپ‌اخترهای رادیویی دیده شده بود، اما این اولین بار بود که چنین رفتاری در پرتوهای گاما دیده می‌شد. ستاره‌شناسان گمان می‌کنند که این رویداد ممکن است توسط ترک‌های پوسته ایجاد شده باشد که میدان مغناطیسی تپ‌اختر را به طور موقت تغییر داده‌اند.

تلسکوپ فرمی در سال ۲۰۱۵ اولین تپ‌اختر پرتوی گاما را در یک کهکشان دیگر، «ابر ماژلانی بزرگ» کشف کرد. در سال ۲۰۲۱، ستاره‌شناسان از کشف یک شعله غول‌پیکر پرتوی گاما خبر دادند که نوع متفاوتی از ستاره‌های نوترونی موسوم به «مگنتار»(Magnetar) آن را منتشر کرده بود. این مگنتار در کهکشان «سنگ‌تراش»(Sculptor) در فاصله حدود ۱۱.۴ میلیون سال نوری از ما قرار دارد.

این پژوهش در «The Astrophysical Journal Supplement» به چاپ رسید.

در ویدئوی زیر می‌توانید نمایی را از ۲۹۴ تپ‌اختر پرتوی گاما ببینید.

                    0 seconds of 1 minute, 15 secondsVolume 90%   Press shift question mark to access a list of keyboard shortcuts میانبرهای صفحه کلیدEnabledDisabled پخش/توقفSPACE افزایش صدا↑ کاهش صدا↓ پرش به جلو→ پرش به عقب← زیرنویس روشن/خاموشc تمام صفحه/خروج از حالت تمام صفحهf بی صدا/با صداm پرش %0-9                     x0.5x1x1.25x1.5x2                                   پخش زنده 00:00 00:00 01:15              

 

منبع: خبرگزاری ایسنا

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: پرتوهای گاما ستاره شناسان تلسکوپ فرمی پرتوی گاما شناخته شده تپ اختر تپ اخترها ستاره ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۱۹۰۸۹۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ناسا برای طوفان‌های شدید خورشیدی در مریخ آماده می‌شود

دو فضاپیمای ناسا توجه ویژه‌ای به افزایش سطوح تشعشعی که مریخ در طول نزدیک شدن به بیشینه خورشیدی امسال تجربه می‌کنند، خواهند داشت تا فضانوردان را برای ماموریت‌های آینده به سیاره سرخ آماده کنند.

به گزارش ایسنا، هر ۱۱ سال یا بیشتر، خورشید به دلیل وجود میدان‌های مغناطیسی قوی و دائما در حال تغییر، اوج فعالیت به نام بیشینه خورشیدی را تجربه می‌کند. در این دوره از چرخه خورشیدی، فرکانس و شدت لکه‌های خورشیدی روی سطح خورشید افزایش می‌یابد و شعله‌های خورشیدی و پرتاب‌های جرمی تاجی ایجاد می‌کند که جریان‌های قدرتمندی از تابش خورشیدی را به اعماق فضا می‌فرستد.

به نقل از اسپیس، در حالی که میدان مغناطیسی زمین تا حد زیادی از سیاره ما در برابر تأثیرات چنین طوفان‌های خورشیدی محافظت می‌کند، مریخ از این محافظ‌ها برخوردار نیست، زیرا سیاره سرخ مدت‌ها پیش میدان مغناطیسی جهانی خود را از دست داده است. در نتیجه، مریخ همراه با هر فضاپیمای ساکن در آن در برابر فعالیت شدید خورشیدی آسیب‌پذیرتر است.

بر اساس بیانیه آژانس فضایی ناسا، به همین دلیل است که مدارگرد ماون(MAVEN) و مریخ‌نورد کنجکاوی ناسا برای مطالعه ذرات خورشیدی و تشعشعاتی که هم از بالای سیاره و هم از سطح آن به سمت مریخ می‌آیند، متحد می‌شوند.

شانون کوری(Shannon Curry)، محقق اصلی ماون، در بیانیه‌ای گفت: برای انسان‌ها و دارایی‌های روی سطح مریخ، ما دستاویز محکمی در مورد تاثیر تشعشعات در طول فعالیت خورشیدی نداریم. من واقعا دوست دارم امسال را در مریخ ببینم. رویداد بزرگی که می‌توانیم قبل از رفتن فضانوردان به مریخ برای درک بهتر تابش خورشیدی آن را مطالعه کنیم.

هر دو فضاپیما با هم کمیت ذرات خورشیدی که به مریخ می‌رسند و میزان انرژی آنها را مطالعه می‌کنند. ابزار سنجش تشعشع کنجکاوی یا RAD، چگونگی تأثیر اتمسفر نازک سیاره را بر شدت ذراتی که به سطح مریخ می‌رسند، و همچنین چگونگی شکستن مولکول‌های مبتنی بر کربن بر روی سطح توسط تشعشع را اندازه‌گیری می‌کند، که از این طریق محققان می‌توانند میزان حفاظت را استنباط کنند. فضانوردان در حال کاوش مریخ ممکن است به آن نیاز داشته باشند.

دان هاسلر (Don Hassler)، محقق اصلی RAD می‌گوید: شما می‌توانید یک میلیون ذره با انرژی کم یا ۱۰ ذره با انرژی بسیار بالا داشته باشید. در حالی که ابزارهای ماون به ذرات کم انرژی حساس‌تر هستند، RAD تنها ابزاری است که قادر به دیدن ذرات پرانرژی است که از طریق جو به سطح، جایی که فضانوردان هستند، می‌رسد.

ماون و کنجکاوی پشت سر هم کار می‌کنند، به طوری که وقتی مدارگرد یک شعله خورشیدی را تشخیص داد، به تیم مریخ‌نورد هشدار داده می‌شود که به دنبال تغییرات در داده‌های RAD باشند. بنابراین، مأموریت ماون همچنین یک سیستم هشدار اولیه را برای سایر تیم‌های فضاپیمای مریخ در زمانی که سطح تشعشعات افزایش می‌یابد فراهم می‌کند تا در صورت نیاز ابزارهای آسیب‌پذیر را خاموش کنند.

بیشینه خورشیدی امسال مصادف با شروع غبارآلودترین فصل در مریخ است که با گرم شدن اتمسفر سیاره در حضیض که نقطه‌ای در مدار مریخ است که در آن نزدیک به خورشید قرار می‌گیرد، ایجاد می‌شود. اگر یک طوفان گرد و غبار جهانی همزمان با طوفان خورشیدی اتفاق بیفتد، می‌تواند درکی در مورد چگونگی تبدیل شدن مریخ به صحرای یخ‌زده امروزی که در آن وجود دارد، ارائه دهد.

مقامات ناسا در این بیانیه می‌گویند: در حالی که آب کمی در مریخ باقی مانده است، بیشتر یخ در زیر سطح و در قطب‌ها و برخی هنوز به صورت بخار در جو در گردش هستند.

آنها افزودند: دانشمندان نمی‌دانند که آیا طوفان‌های گرد و غبار جهانی به بیرون راندن این بخار آب کمک می‌کنند و آن را در بالای سیاره بالا می‌برند و در آن جا جو در طی طوفان‌های خورشیدی از بین می‌رود یا خیر. یک نظریه این است که این فرآیند، که چندین بار در طول چندین سال تکرار شده، ممکن است توضیح دهد که چگونه مریخ با دریاچه‌ها و رودخانه‌ها به سیاره‌ای تقریبا بی‌آب تبدیل شده است.

انتهای پیام