اخترشناسان با پشتیبانی کاوشگر تصویربرداری قطبش پرتو ایکس ناسا (IXPE)، موفق شدند مگنتار را که دچار فوران عظیم پرتو ایکس شده می بود، با جزئیاتی بی‌سابقه رصد کنند. این مشاهده نخستین بار امکان اندازه‌گیری قطبش پرتوهای ایکس ساطع‌شده از ستاره مرده فوق‌مغناطیسی را طی فوران یا «فاز فعال‌سازی» فراهم کرده است. مگنتارها نوعی ستاره‌های نوترونی می باشند که قدرتمندترین میدان‌های مغناطیسی شناخته‌شده جهان را دارند.

ثبت پرتوهای ایکس مگنتار فعال

به گزارش اسپیس، مگنتاری که IXPE مشاهده کرد، با نام 1E 1841-045 شناخته می‌شود. این ستاره نوترونی در باقی مانده ابرنواختری به نام Kes 73، در فاصله نزدیک به ۲۸ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. این مگنتار ۲۰ آگوست ۲۰۲۴ یک دفعه فعال شد و اخترشناسان را شگفت‌زده کرد.

«میکلا ریگوسلی»، پژوهشگر مؤسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا و سرپرست این تیم تحقیقاتی، در بیانیه‌ای او گفت:

«این نخستن بار است که توانسته‌ایم قطبش پرتوهای ایکس مگنتار را در حالت فعال مشاهده کنیم. این داده‌ها به ما پشتیبانی کردند سازوکار و هندسه تابش‌های این حالت‌های فعال را محدود کنیم و [بهتر بشناسیم.]

آخرین مطالب

• مصطفی راغب و محمد صادقی میهمانان عید قربان «جناب خان»_خبرخوان
• ایرپاد به گمان زیادً به قابلیت کنترل دوربین و تشخیص خواب تجهیزمی‌شود_خبرخوان
• استرالیا موفق به ناکامی ژاپن در مرحله انتخابی جام جهانی ۲۰۲۶ شد_خبرخوان
• پخش زنده دعای عرفه از شبکه های تلویزیونی_خبرخوان
• ردیت از آنتروپیک به‌خاطر دسترسی غیرمجاز به محتواها شکایت کرد_خبرخوان

اکنون زیاد دلنشین خواهد می بود که بعد از برگشت 1E 1841-045 به حالت آرام یا خاموش، مجدد آن را رصد کنیم تا ببینیم ویژگی‌های قطبشی آن چطور طی زمان تحول می‌کنند.»

«قطبش» جهت‌گیری نوسانات نور است که اطلاعاتی درمورد محیط و منبع انتشار کردن نور اراعه می‌دهد.

مگنتارها چطور به وجود می‌آیند؟

همانند دیگر ستاره‌های نوترونی، مگنتارها نیز وقتی متولد خواهد شد که عمر ستارگانی با جرم دست‌کم ۱۰ برابر خورشید به آخر می‌رسد و دیگر نمی توانند همجوشی هسته‌ای انجام بدهند. در این مرحله، تشکیل سختی تابشی که میلیون‌ها سال از درون ستاره به بیرون جریان داشت و در برابر نیروی گرانش درونی مقاومت می‌کرد، متوقف می‌شود.

در نتیجه این اتفاقات، هسته ستاره به‌شدت در هم فرومی‌ریزد و امواج ضربه‌ای به لایه‌های بیرونی آن داخل می‌کند. این امواج تبدیل انفجارهای عظیم ابرنواختری خواهد شد که زیاد تر جرم ستاره را به فضا پرتاب می‌کنند و بقایایی همانند ناحیه ویران‌شده Kes 73 پدید می‌آورند.

آنچه بعد از این انفجار باقی می‌ماند، هسته ستاره است که با قطر نزدیک به ۲۰ کیلومتر فشرده شده اما جرمی بین یک تا دو برابر خورشید دارد. این فشردگی شدید علتمی‌شود مواد درون ستاره نوترونی چنان چگال باشد که اگر فقط یک قاشق چای‌خوری از آن به زمین آورده شود، وزنی نزدیک به ۱۰ میلیون تُن خواهد داشت؛ معادل وزن تقریبی ۸۵ هزار نهنگ آبی بالغ!

مگنتارها نیرومندترین میدان‌های مغناطیسی شناخته‌شده جهان را دارند!

یکی دیگر از پیامدهای فروپاشی هسته ستاره‌ای که تبدیل تولد ستاره نوترونی می‌شود، فشرده شدن خطوط میدان مغناطیسی آن است. هرچه این خطوط به هم نزدیک‌تر باشند، شدت میدان مغناطیسی زیاد تر است؛ به همین علت، ستاره‌های نوترونی نیرومندترین میدان‌های مغناطیسی شناخته‌شده جهان را دارند.

مگنتارها این حالت را به مرحله‌ای کاملاً افراطی می‌رسانند؛ میدان مغناطیسی این نوع ستاره‌های نوترونی تا یک‌تریلیون برابر نیرومندتر از مگنتوسفر زمین‌اند. دانشمندان اعتقاد دارند محیط‌های مغناطیسی اطراف این ستاره‌ها هیچ نمونه شبیهی در هیچ جای فرد دیگر از کیهان ندارند و زیاد نیرومندتر از میدان‌هایی می باشند که می‌توانیم در زمین تشکیل کنیم.

اختر‌شناسان می‌توانند با اندازه‌گیری جهت‌گیری منظم یا قطبش نور منتشرشده از این ستاره‌ها، سرنخ‌هایی درمورد قوت میدان مغناطیسی و شرایط اطراف مگنتارها به دست آورند.

وقتی که این ستاره‌های مرده داخل فاز فعال و مرحله فوران خواهد شد، می‌توانند تا هزار برابر زیاد تر از حالت آرام خود انرژی آزاد کند! اختر‌شناسان تا این مدت دقیق نمی‌دانند چه سازوکارهایی یک دفعه انرژی را در مگنتارها افزایش می‌دهد اما رصدهایی همانند آنچه در این پژوهش انجام شد، می‌تواند در رمزگشایی از این فرایندهای ناشناخته پشتیبانی کند.

بازدید دقیق مگنتار ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵ با پشتیبانی کاوشگر IXPE ناسا

دانشمندان در این پژوهش که در مجله علمی The Astrophysical Journal Letters انتشار شده است، دریافتند هرچه سطح انرژی پرتوهای ایکس منتشرشده از مگنتار 1E 1841-045 زیاد تر باشد، قطبیده‌تر خواهد شد اما زاویه قطبش این پرتوها ثابت می‌ماند.

یعنی پرتوهای ایکس با انرژی‌های گوناگون (کم‌انرژی، بین‌انرژی، پرانرژی) به گمان زیادً از ناحیه‌ای با جهت‌گیری میدان مغناطیسی یکسان تشکیل خواهد شد (همان مگنتار). این چنین اشکار شد پرتوهایی که بیشترین انرژی را دارند، زیاد تر تحت‌تأثیر میدان مغناطیسی مگنتار می باشند.