ستاره نوترونی چیست؟

• توسط : محبوبه خاوری
• در : ۱۳۹۹-۰۷-۲۰
• در : هوا و فضا

تا حالا چیزی از ستاره نوترونی شنیده اید؟ ستاره نوترونی چیست ؟
ستاره های نوترونی بقایای ستاره های غول پیکر هستند که در اثر یک بزرگ انفجار و آتشین معروف به ابرنواختر از بین رفته اند. پس از این انفجار شدید، هسته های این ستاره های سابق جرمی بین بین ۱۰ تا ۲۹ جرم خورشیدی دارند.

ستاره های نوترونی چگونه تشکیل می شوند؟

به گفته ناسا، ستارگان معمولی شکل كروی خود را حفظ می كنند زیرا وزن ناگهانی توده غول پیكر آنها سعی می كند گاز خود را به سمت یك نقطه مركزی بكشد ، اما با توجه به انرژی حاصل از همجوشی هسته ای در هسته های آنها كه فشار بیرونی را موجب می شود؛ متعادل می شود. در پایان عمر ، ستارگانی که بین چهار تا هشت برابر جرم خورشید هستند از طریق سوخت موجود خود می سوزند و واکنش های همجوشی داخلی آنها متوقف می شود. لایه های بیرونی ستارگان به سرعت در داخل به هم می ریزند و لذا هسته ضخیم آن به بیرون ریخته می شود و دوباره به صورت ابرنواختر و به شکل وحشتناکی منفجر می شود. در اعین حال هسته متراکم آنه ها همچنان در حال فروپاشی باقی می ماند و فشارهایی را ایجاد می کند سبب می شود پروتون ها و الکترون ها به داخل نوترون ها جمع شوند. علاوه بر این ذرات سبک وزن به نام نوترینوها وجود دارند که به دوردست می گریزند و نتیجه نهایی این فعل و انفعالات یک ستاره است که جرم آن ۹۰٪ نوترون است. ستاره نوترونی دیگر نمی تواند تجزیه شود.

ستاره نوترونی چیست

ویژگی های یک ستاره نوترونی

اخترشناسان برای اولین بار درباره وجود این ستاره های عجیب و غریب در دهه ۱۹۳۰ و اندکی پس از کشف نوترون دست به ارائه تئوری های مختلف زدند؛ اما تا سال ۱۹۶۷ دانشمندان شواهد خوبی برای ستاره های نوترونی در واقعیت نداشتند. طبق گفته انجمن فیزیك آمریکا یك دانشجوی فارغ التحصیل به نام جوسلین بل در دانشگاه كمبریج در انگلستان ضربان های عجیب و غریبی را به کمک تلسكوپ رادیویی خود مشاهده كرد که در ابتدا او تصور كرد كه نشانه ای از تمدن بیگانه هستند اما بعد ها مشخص شد که این آثار تنها نشانه ای است از تابش اشعه ای که توسط ستاره های نوترونی در حال چرخش ساطع می شود.

ابرنواخترهایی که ستاره نوترونی ایجاد می کنند انرژی زیادی را به جسم فشرده منتقل می کنند و باعث می شوند بین ۰٫۱ تا ۶۰ بار در ثانیه و تا ۷۰۰ برابر در ثانیه در محور خود بچرخند. میدان های مغناطیسی فوق العاده ای از این ستون های پرقدرت پرتویی تولید می شوند که می توانند مانند پرتوهای فانوس دریایی از زمین عبور کنند و چیزی را که به عنوان پالسار (ضربان زننده) شناخته می شود، ایجاد نمایند.

بیشتر بخوانید : کشف سیاره های جدید و مساعدتر از زمین برای حیات

ستاره نوترونی چیست

تصور ویژگی های ستاره های نوترونی خارج از تعریف هایی است که ما در کره زمین از موضوعات مختلف داریم؛ برای مثال یک قاشق چای خوری از مواد ستاره نوترونی یک میلیارد تن وزن دارد. اگر بتوان روی یک ستاره نوترونی ایستاد – با فرض این که کشته نشویم- نیروی جاذبه ای که بر بدن ما وارد می شد ۲ میلیارد بار قوی تر از آنچه در زمین احساس می کنیم می بود!

میدان مغناطیسی یک ستاره نوترونی معمولی ممکن است تریلیون بار از زمین قوی تر باشد. اما برخی از ستاره های نوترونی دارای میدان مغناطیسی شدیدتری هستند – حدوداً هزاران برابر بیشتر از ستاره های نوترونی متوسط -.

ستارگان روی سطح یک آهنربا – معادل حرکات پوسته روی زمین که باعث ایجاد زمین لرزه می شوند – می توانند مقادیر عظیمی از انرژی را آزاد کنند. به گفته ناسا، در یک دهم ثانیه، یک آهنربا ممکن است انرژی بیشتری از آنچه خورشید ساطع کرده است در ۱۰۰۰۰۰ سال گذشته تولید کند.

ستاره نوترونی چیست

تحقیقات در خصوص ستاره های نوترونی

محققان برای کمک به پیمایش فضاپیما ها، استفاده از ضربان هایی شبیه به ساعت مانند ستاره های نوترونی را در نظر گرفته اند که دقیقاً مانند پرتوهای GPS به راهنمایی مردم روی کره زمین کمک می کند. آزمایشی در ایستگاه فضایی بین المللی به نام Station Explorer برای فناوری زمان بندی و پیمایش اشعه ایکس (SEXTANT) صورت گرفت که قادر به استفاده از سیگنال پالس ها (همان ضربان ها) برای محاسبه موقعیت ISS در طی ۱۰ مایل (۱۶ کیلومتر) بود.

محققان همچنین ابزارهای جدیدی را برای مطالعه بهتر پویایی ستاره نوترونی نیاز دارند؛ هم اکنون فیزیکدانان قادرند با استفاده از رصدخانه گرانشی-موج تداخل سنج لیزری (LIGO) به مشاهده امواج گرانشی ساطع شده هنگامی که دو ستاره نوترونی از یکدیگر دور می شوند و سپس با هم برخورد می کنند؛ بپردازند. این ادغام و ترکیب های بزرگ ممکن است مسئول ساخت بسیاری از فلزات گرانبها در زمین  از جمله پلاتین و طلا و عناصر رادیواکتیو مانند اورانیوم باشند.