به نقل از «پول نیوز»

ستاره‌ای با سطح جامد کشف شد

تاریخ انتشار: ۱۶ آبان ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۳۵۳۸۰۹

ستاره شناسان با استفاده از داده‌های یک ماهواره ناسا به نام "کاوشگر تصویربرداری با پرتوی ایکس" یا "آی‌ایکس‌پی‌ای" (IXPE) ستاره‌ای را مشاهده کردند که سطحی جامد و بدون جو داشت.

در این مطالعه که توسط محققان کالج دانشگاهی لندن انجام شد، محققان یک نشانه در نور پرتو ایکس منتشر شده از یک ستاره مرده بسیار مغناطیسی موسوم به مگنتار را گزارش کردند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

مَگنِت‌اَختَر یا مگنتار (Magnetar) یا ستاره مغناطیسی (مغنااختر) نوعی ستاره نوترونی است که میدان مغناطیسی بسیار نیرومندی دارد.

محققان در این مطالعه به مشاهدات آی‌ایکس‌پی‌ای از مگنتاری به نام" ۴ U ۰۱۴۲+۶۱" پرداختند. این مگنتار تقریبا در فاصله ۱۳ هزار سال نوری دورتر از زمین و در صورت فلکی ذات‌الکرسی قرار دارد. این اولین باری بود که نور پرتو ایکس قطبی شده حاصل از یک مگنتار مشاهده شد.

در حین بررسی داده‌ها، محققان نسبت بسیار کمتر از حد انتظار از نور قطبی شده‌ای را در حین عبور پرتو‌های ایکس از اتمسفر شناسایی کردند. محققان همچنین کشف کردند که برای ذرات نور با انرژی بالاتر، زاویه قطبش دقیقا ۹۰ درجه در مقایسه با نور با انرژی پایین‌تر، تغییر می‌کند.

پروفسور "سیلویا زین" (Silvia Zane) از محققان این مطالعه گفت: این کاملا غیرمنتظره بود. من متقاعد شده بودم که یک جو باید وجود داشته باشد. گاز این ستاره به نقطه اوج خود رسیده و جامد شده بود و این روش مشابه روشی است که در آن آب ممکن است به یخ تبدیل شود. این نتیجه میدان مغناطیسی فوق العاده قوی ستاره است. اما مانند آب، دما نیز یک عامل است و گاز داغ‌تر برای جامد شدن به میدان مغناطیسی قوی‌تری نیاز دارد.

وی افزود: گام بعدی مشاهده ستارگان نوترونی داغ‌تر با میدان مغناطیسی مشابه است تا بررسی کنیم که چگونه تعامل بین دما و میدان مغناطیسی بر خواص سطح ستاره تاثیر می‌گذارد.

دکتر "روبرتو تاورنا" (Roberto Taverna) نویسنده اصلی این مطالعه گفت: مهیج‌ترین ویژگی که می‌توانیم مشاهده کنیم، تغییر جهت قطبش با زاویه قطبش دقیقا ۹۰ درجه با انرژی است. این نتایج با آنچه مدل‌های نظری پیش‌بینی می‌کنند مطابقت دارد و تایید می‌کند که مگنتار‌ها در واقع دارای میدان‌های مغناطیسی فوق‌العاده قوی هستند.

طبق نظریه کوانتوم، یک محیط به شدت مغناطیسی شده باعث می‌شود نور در دو جهت قطبی شود: موازی با میدان مغناطیسی و عمود بر آن. مقدار و جهت قطبش مشاهده شده اطلاعاتی را ارائه می‌دهد که تاکنون در دسترس نبود و نشانه‌ای از ساختار میدان مغناطیسی و حالت فیزیکی مواد در ناحیه این ستاره نوترونی را برجای می‌گذارد. در انرژی‌های بالا، فوتون‌هایی که به‌صورت عمود بر میدان مغناطیسی قطبیده شده‌اند، بر آن غالب می‌شوند و در نتیجه نوسان قطبش ۹۰ درجه‌ای مشاهده می‌شود.

تاورنا افزود: قطبی شدن در انرژی‌های پایین به ما می‌گوید که میدان مغناطیسی احتمالا آنقدر قوی است که جو اطراف ستاره را به جامد یا مایع تبدیل می‌کند و این پدیده‌ای است که به عنوان تراکم مغناطیسی (magnetic condensation) شناخته می‌شود. تصور می‌شود که پوسته جامد این ستاره از شبکه‌ای از یون‌ها تشکیل شده است که توسط میدان مغناطیسی در کنار هم نگه داشته شده‌اند. اتم‌ها کروی نیستند، بلکه در جهت میدان مغناطیسی کشیده می‌شوند. اینکه آیا مگنتار‌ها و سایر ستارگان نوترونی جو دارند یا نه، هنوز مورد بحث است. با این حال، نتایج مقاله جدید اولین مشاهده از یک ستاره نوترونی را ارائه می‌دهد که در آن پوسته جامد توضیح قابل اعتمادی در این باره ارائه می‌کند.

منبع: پول نیوز

کلیدواژه: محققان کالج کالج دانشگاهی لندن نور پرتو ایکس میدان مغناطیسی میدان مغناطیسی

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.poolnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «پول نیوز» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۳۵۳۸۰۹ 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:

کشف جدیدی در مورد صاعقه برای اولین‌بار در جهان

گروهی از محققان از سوئیس و سوئد به کشفی پیشگامانه دست یافته‌اند که نور جدیدی را بر اسرار پنهان رعد و برق می‌تاباند و این کشف، مشاهده اشعه‌ایکسی است که توسط یک صاعقه مثبت رو به بالا تولید می‌شود.

به گزارش ایسنا، موارد کمی می‌توانند به طور مکرر حیرت انسان‌ها را در سرتاسر جهان برانگیزند اما یکی از آن موارد رعد و برقی است که در آسمان شب ظاهر می‌شود. با این وجود صاعقه فراتر از زیبایی مسحورکننده‌ای که دارد، یک پدیده طبیعی قدرتمند و پیچیده است که دانشمندان هنوز در تلاش برای درک کامل آن هستند.

رعد و برق به صورت اشکال مختلفی در می‌آید، اما یکی از جذاب‌ترین آنها رعد و برق به سمت بالا است. همانطور که از نام آن پیداست، رعد و برق به سمت بالا از بالای سازه‌های بلند مانند آسمان خراش‌ها، توربین‌های بادی یا برج‌های ارتباطی سرچشمه می‌گیرد و به سمت ابرها پرتاب می‌شود. این یک پدیده نسبتا نادر است، اما می‌تواند آسیب قابل توجهی ایجاد کند.

به نقل از اس‌اف، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی توما اورگل-شومونت(Toma Oregel-Chaumont) از موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان(EPFL) در مرکز تحقیقاتی رعد و برق سنتیس (Säntis) در کوه‌های آلپ آپنزل در شمال شرقی سوئیس به کشف دست یافتند. این مرکز منحصر به فرد در بالای کوه سنتیس، کوهی به ارتفاع ۲۵۰۲ متر قرار دارد که سالانه بیش از ۱۰۰ صاعقه مستقیم به برج ۱۲۴ متری خود را تجربه می‌کند. این برج مجهز به مجموعه‌ای از ابزارهای پیچیده از جمله دوربین‌های پرسرعت، آشکارسازهای اشعه ایکس، حسگرهای میدان الکتریکی و دستگاه‌های اندازه‌گیری جریان است.

با استفاده از این ابزار، محققان چهار رعد و برق مثبت به سمت بالا را ضبط و تجزیه و تحلیل کردند. آنها انتشار پرتو ایکس را در مرحله اولیه هدایتگر منفی رو به بالا که بخشی از رعد و برق است که به صورت پلکانی از برج به سمت بالا منتشر می‌شود، شناسایی کردند. این اولین باری است که چنین انتشاری از اشعه‌ایکس که مستقیما با روند «پلکانی» یک هدایتگر منفی رو به بالا مرتبط است، مشاهده می‌شود.

مکانیسم واقعی که رعد و برق توسط آن شروع و منتشر می‌شود هنوز یک راز باقی مانده است. مشاهده صاعقه به سمت بالا از سازه‌های بلند مانند برج سنتیس این امکان را فراهم می‌کند که ارتباط اندازه‌گیری‌های اشعه ایکس با سایر کمیت‌های اندازه‌گیری شده به طور همزمان، مانند مشاهدات ویدئویی با سرعت بالا و جریان‌های الکتریکی بررسی شود.

تصور می‌شود پرتوهای ایکس مشاهده‌ شده در این مطالعه توسط فرآیندی تولید می‌شوند که زمانی اتفاق می‌افتد که الکترون‌ها به طور ناگهانی کاهش می‌یابند. میدان‌های الکتریکی شدیدی که در جریان تخلیه رعد و برق ایجاد می‌شود، الکترون‌ها را به سرعت‌های بالا شتاب می‌دهند. هنگامی که این الکترون‌ها با مولکول‌های هوا برخورد می‌کنند، به طور ناگهانی کند می‌شوند و انرژی اضافی خود را به شکل اشعه ایکس آزاد می‌کنند.

جالب توجه است که محققان دریافتند که فرکانس و انرژی پالس‌های اشعه ایکس با گذشت زمان کاهش می‌یابد. این نشان می‌دهد که با دور شدن نوک هدایتگر از برج و کاهش قدرت میدان الکتریکی، شرایط برای تولید اشعه ایکس مساعدتر می‌شود.

این مطالعه نه تنها درک اساسی ما از تشکیل رعد و برق را ارتقا می‌دهد، بلکه پیامدهای عملی مهمی نیز دارد. با توجه به اینکه رعد و برق سالانه بیش از ۴۰۰۰ کشته و میلیاردها دلار خسارت در سراسر جهان ایجاد می‌کند و سوئیس به تنهایی ۱۵۰ هزار ضربه سالانه را تحمل می‌کند، درک بهتر نحوه شکل‌گیری صاعقه برای کاهش خطر و طراحی سیستم‌های حفاظتی موثرتر بسیار مهم است.

علاوه بر این، این مطالعه بر اهمیت تحقیقات چند رشته‌ای و مشارکتی در مواجه با سؤالات علمی پیچیده تأکید می‌کند. این گروه از متخصصان، الکتریسیته جوی، فیزیک پرانرژی و ابزار دقیق را برای طراحی و اجرای این آزمایش پیشگامانه گردهم آوردند.

مشاهدات در سنتیس ادامه دارد و دانشمندان قصد دارند یک حسگر مایکروویو را به زرادخانه تجهیزات برج اضافه کنند. این حسگر می‌تواند به تعیین اینکه آیا این فرآیند در رعد و برق رو به پایین نیز رخ می‌دهد یا خیر، کمک کند.

انتهای پیام