تبلیغات



كشف ستارگان نوترونی سنگین وزن

ما می دانیم كه انسانها چگونه چاق می شوند: با خوردن زیاد و ورزش كم. اما هیچ كس نمی داند كه چگونه تعدادی از ستارگان نوترونی نسبت به بقیه سنگین تر می شوند. چرا كه ستاره شناسان از كشف دو نمونه ستاره نوترونی انگشت به دهان مانده اند.ستاره نوترونی باقیمانده یك ستاره میان وزن است كه زندگی خودش را باجرمی حدود 8 تا 20 یا 30 برابر جرم خورشید اغاز كرده است.

به عنوان یك ستاره سوخت هسته ای خود را می سوزاند و عناصر سنگین تر را تا اهن تولید كند. تحت فشار باور نكردنی لایه های بالایی ستاره الكترونها در اتمهای خود به شدت تحت قوانین كوانتوم متراكم شده و به حالت الكترون تبهگن در می ایند. اگر جرم هسته از 1.44 جرم خورشید –حد چاندراسكار-- بالا تر رود الكترونهای تبهگن نیز نمی توانند مقاومت كنند. ناگهان هسته رمبش می كند. الكترونها و پروتونها با یكدیگر تركیب شده و نوترونها تولید می شوند و ناگهان انرژی ازاد شده قطعات ریز باقیمانده را در یك انفجار ابرنواختری به بیرون پرتاب می كند. ستاره نوترونی باقیمانده با 5 تا 10 مایل قطر – كه حالا با تبهگنی نوترونها پایدار شده است با ابر درخشانی از گاز احاطه می شود.

این تئوری توضیح می دهد كه چرا تقریبا تمام ستاره های نوترونی كشف شده تاكنون جرمی كمتر از 1.4 خورشید دارند. همچنین این مساله توضیح می دهد كه چرا دانشمندان از انچه كه Paulo Freire (از رصدخانه ارسیبو) و همكارانش در خوشه كرویM5  و NGC 6440   كشف كرده اند متعجب شده اند: ستاره های نوترونی با جرمی به ترتیب حدود 1.9 و 2.7 جرم خورشید.

اجرام مورد بحث تپ اختران میلی ثانیه ای هستند: ستاره های نوترونی با میدانهای مغناطیسی بسیار قوی چرخانی با سرعت صدها دور در ثانیه و گسیل طوفانهایی از ذرات و امواج كه در هر دور چرخش به زمین ارسال می كنند.

این اجرام اعضای سیستم های دوتایی هستند. ستاره های نوترونی منفرد تنها چندین بار در ثانیه می چرخند اما در سیستمهای دوتایی با افزایش ماده و اندازه حركت زاویه ای از طریق همدم دیگرش می تواند با سرعتهای بالا بچرخد. خوشه های كروی مكانهای ویژه ای برای شكار تپ اختر های میلی ثانیه ای هستند، چرا كه تراكم بالای ماده منجر به افزایش تعداد سیستمهای چندتایی ستاره ای می شود.

از طریق رادیو تلسكوپ غولپیكر ارسیبو Freire و همكارانش برای رسیدن به نهایت دقت در خصوصیات این سیستم دوتایی پالسهای این تپ اختر را در یك دوره 18 ساله بررسی كردند. انها جرم تپ اختر را  1.94 ± 0.18 و جرم همدمش را 0.16 ± 0.10 جرم خورشید محاسبه كردند. انها حتی می توانند حركت تقدیمی اهسته محور مداری انها را كه نسبیت عام پیشگویی می كند اشكار كنند.

دانش ما در باره قسمتهای درونی یك ستاره نوترونی هنوز در مراحل اولیه است. Freire می گوید: "كسی واقعا نمی داند كه ماده در اعماق چنین اجرامی چگونه رفتار می كند." برای اینكه جرمهایی به این اندازه را بتوان توصیف كرد باید نظریه ها برای رفتار ماده تراكم ناپذیر ستاره های نوترونی اصلاح شود.

همچنین وجود چنین ستاره های نوترونی سنگینی دلیلی است كه مواد داخلی انها نمی توانند بعد از نوترونها تا دریایی از "ماده كواركی" فشرده شود (هر نوترون از سه كوارك مقید در یك بسته ساخته شده اند). از فیزیك انتظار داریم كه دریایی از كواركهای ازاد همسان باید نسبت به دریای نوترونی بسیار فشرده تر باشد.

سوال دیگری كه وجود دارد این است كه جرم اضافی از كجا می اید. شاید قسمتی از مواد ستاره ای بعد از انفجار ابرنواختری به ستاره نوترونی باز گردد و یا ممكن است مكانیزمهایی وجود داشته باشد كه ما نتوانیم ستاره های نوترونی با جرمهای بالاتر از حد چاندراسكار را توضیح دهیم. اگر بدین صورت باشد، بنابراین ستاره های نوترونی ممكن است از انچه كه ما تصور می كنیم بیشتر باشند و شاید كه جرم بیشتری نسبت به انچه كه ما تصور می كنیم برای غلبه بر تبهگنی نوترونی برای تبدیل به سیاهچاله نیاز باشد.





طبقه بندی: مقالات جالب نجومی،  ستارگان، 
شنبه 21 شهریور 1388 توسط محسن | نظرات ()


این وبلاگ با هدف افزایش اطلاعات نجومی شما تاسیس شده است امیدواریم که اطلاعات ما مورد استفاده و رضایت شما قرار گیرد . ما را از انتقادات و پیشنهادات خود بهره مند سازید . به دلیل نتایج حاصل شده از نظر سنجی سعی می کنیم تا پست ها را به گونه ای بنویسیم تا بیشتر مورد استفاده دانش آموزان عزیز قرار بگیرد .متشکریم
پست الکترونیک
تماس با مدیر
RSS
ATOM
آتشفشان ها در فضا (9)
تلسکوپ ها (20)
اسطرلاب (12)
ماده تاریک (15)
کتب نجومی (42)
کهکشان ها (32)
تاریخچه نجوم (11)
کسوف و خسوف (33)
مقالات جالب نجومی (44)
وسایل و ابزار نجومی (50)
دانشمندان علم نجوم (64)
اصطلاحات نجومی (130)
منظومه شمسی (41)
درباره علم نجوم (20)
نجوم در اسلام (43)
اجرام آسمانی (120)
دنباله دار ها (18)
سحابی ها (15)
ماهواره ها (39)
سیارک ها (15)
سیاه چاله (17)
ستارگان (31)
آموزش (115)
احسان
محسن
مهر 1391
شهریور 1391
فروردین 1389
بهمن 1388
آذر 1388
مهر 1388
شهریور 1388
مرداد 1388
تیر 1388
خرداد 1388
اندازه گیری فاصله ی زمین تا خورشید با استفاده از روش Huddle
اندازه گیری فاصله ی زمین تا خورشید با استفاده از روش Halley
کهکشان کارت ویل
نکات جالب در مورد فضا
هاله تاریک (Dark halo)
نوار راه شیری
کهکشان راه شیری
کهکشان اندروما
ناحیه ساختار مارپیچ
شبه کره بسیار عظیم
برامدگی های کهکشانی
بازو های مارپیچی
کهکشان مار پیچی ( قسمت دوم )
کهکشان های نامنظم(قسمت دوم)
ویژگی کهکشان ها
لیست آخرین مطالب