آخرین خبرها

موارد استفاده از تپ اخترها و اینکه گورستان آنها کجاست

این تصاویر از تپ اختر خرچنگ که توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا طی چندین ماه گرفته شده است ، نشان می دهد که تپ اختر سفید و درخشان در مرکز قرار دارد و جت های ماده به بیرون پرت می شوند. (اعتبار تصویر: NASA / CXC / ASU / J.Hester و دیگران)

تپ اخترها ابزارهای کیهانی خارق العاده ای برای دانشمندان برای مطالعه طیف گسترده ای از پدیده ها هستند.

نوری که توسط یک تپ اختر ساطع می شود ، اطلاعاتی درباره این اشیاء و آنچه در درون آنها اتفاق می افتد را به همراه دارد. این بدان معناست که تپ اخترها اطلاعاتی در مورد فیزیک ستاره های نوترونی ، که متراکم ترین ماده در جهان هستند ، به دانشمندان می دهند (به استثنای هر اتفاقی که برای ماده درون یک سیاهچاله رخ دهد). تحت چنین فشار خارق العاده ای ، ماده به گونه ای رفتار می کند که قبلاً در هیچ محیط دیگری در جهان دیده نشده است. حالت عجیب ماده درون ستاره های نوترونی همان چیزی است که دانشمندان آن را “ماکارونی هسته ای” می نامند: بعضی اوقات ، اتم ها خود را در صفحات مسطح ، مانند لازانیا ، یا مارپیچ هایی مانند فوزیلی ، یا ناگت های کوچک مانند گنوکی می چینند.

بعضی از تپ اختر ها نیز به دلیل دقت ضربان هایشان بسیار مفید هستند. بسیاری از تپ اختر های شناخته شده وجود دارند که با چنین نظم دقیق چشمک می زنند. آنها دقیق ترین ساعتهای طبیعی جهان به حساب می آیند. در نتیجه ، دانشمندان می توانند تغییرات چشمک زدن را که می تواند اتفاقات موجود در فضای اطراف را نشان دهد ، مشاهده کنند.

با این روش بود که دانشمندان شروع به شناسایی سیارات بیگانه ای کردند که به دور این اجرام متراکم می چرخند. در حقیقت ، اولین سیاره خارج از منظومه شمسی زمین که تاکنون پیدا شده است ، در حال چرخش دور یک تپ اختر است.

از آنجایی که تپ اخترها در حال حرکت در فضا هستند در حالی که در هر ثانیه تعداد منظمی نیز چشمک می زنند ، دانشمندان می توانند از تپ اخترهای زیادی برای محاسبه فاصله های کیهانی استفاده کنند. تغییر وضعیت تپ اختر به این معنی است که نوری که از آن ساطع می شود برای رسیدن به زمین کم و بیش زمان می برد. دانشمندان به لطف زمانبندی دقیق تپ اختر ها ، دقیق ترین اندازه گیری فاصله اجسام کیهانی را انجام داده اند.

از تپ اختر ها برای آزمایش جنبه های نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین ، مانند نیروی جاذبه جهانی استفاده شده است.

زمان بندی منظم تپ اخترها نیز ممکن است توسط امواج گرانشی مختل شود – امواج در فضا-زمان پیش بینی شده توسط انیشتین و مستقیماً برای اولین بار در فوریه ۲۰۱۶ شناسایی شده است. چندین آزمایش در حال حاضر برای جستجوی امواج گرانشی از طریق این روش تپ اختر وجود دارد.

استفاده از تپ اخترها برای این نوع برنامه ها بستگی به میزان استقرار آنها در چرخش دارد (بنابراین چشمک زدن بسیار منظمی را ایجاد می کند). همه تپ اخترها هنگام چرخش به تدریج کند می شوند. اما آنهایی که برای اندازه گیری دقیق استفاده می شوند با سرعت فوق العاده کندی کاهش می یابند ، بنابراین دانشمندان هنوز می توانند از آنها به عنوان دستگاه های نگهدارنده زمان با ثبات استفاده کنند.

همه تپ اخترها با افزایش سن به تدریج کند می شوند. تابش ساطع شده توسط یک تپ اختر به طور مشترک توسط میدان مغناطیسی و چرخش آن تأمین می شود. هاردینگ گفت: در نتیجه ، تپ اختری که سرعت خود را کاهش می دهد نیز قدرت خود را از دست می دهد و به تدریج از انتشار تابش جلوگیری می کند (یا حداقل از انتشار تابش کافی برای تشخیص تلسکوپ ها جلوگیری می کند). مشاهدات تاکنون نشان می دهد که تپ اخترها با اشعه گاما قبل از امواج رادیویی زیر آستانه تشخیص قرار می گیرند. وقتی تپ اخترها به این مرحله از زندگی می رسند ، وارد مرحله ای می شوند که به قبرستان تپ اختر معروف است. (ستاره هایی که ساطع شده اند متوقف شده اند ممکن است توسط ستاره شناسان ستاره های نوترونی معمولی تلقی شوند).

رانسوم گفت: وقتی یک تپ اختر از لاشه یک ابرنواختر تشکیل می شود ، سریع می چرخد ​​و انرژی زیادی را از خود ساطع می کند. تپ اختر خرچنگ که کاملاً مطالعه شده است نمونه ای از این تپ اخترهای جوان است. این مرحله ممکن است چند صد هزار سال طول بکشد ، پس از آن تپ اختر شروع به کند شدن می کند و فقط امواج رادیویی را منتشر می کند. وی افزود: این تپ اخترهای “میانسالی” احتمالاً بیشتر جمعیت تپ اخترهایی را تشکیل می دهد که فقط امواج رادیویی را ساطع می کنند. این تپ اخترها ده ها میلیون سال زندگی می کنند تا اینکه سرانجام سرعت آن چنان کند شود که “بمیرند” و وارد قبرستان تپ اختر شوند.

اما اگر تپ اختر در نزدیکی یک ستاره نشسته باشد ، ممکن است “بازیافت شود” ، به این معنی که مواد و انرژی را از همسایه خود مکش می کند ، چرخش خود را به صدها بار در ثانیه افزایش می دهد – بنابراین یک تپ اختر میلی ثانیه ایجاد می شود ، و به تپ اختر یک بار مرده می دهد زندگی جدید. این تغییر می تواند در هر زمان از زندگی یک تپ اختر رخ دهد ، به این معنی که سرعت چرخش تپ اختر “در حال مرگ” می تواند طی صدها تا میلیون ها سال افزایش یابد. رانسوم گفت که تپ اختر شروع به انتشار اشعه X می کند و این جفت اشیا به عنوان “باینری اشعه ایکس با جرم کم” شناخته می شوند. (این تپ اخترهای هم نوع خوار را در رابطه با دو گونه عنکبوت که معروف به کشتن همراهانشان است ، تپ اخترهای “بیوه سیاه” یا تپ اخترهای “رد بک” نامیده اند). تپ اخترهای میلی ثانیه قدیمی ترین تپ اخترهای شناخته شده هستند – برخی از آنها میلیاردها سال قدمت دارند و برای میلیاردها سال با همان سرعت بالا چرخش خواهند داشت.

درباره‌ی journaladmin

علی نوری / دانشجوی مقطع کارشناسی دانشگاه آیت الله بروجردی

حتما ببینید

علامت شیمیایی آهن، دمای ابرغول های قرمز را پیش بینی می کند

تصویر: ابرغول قرمز به عنوان یک ستاره ستاره ای قرمز بین دو ابر نارنجی ظاهر …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.