تک‌شاخ کیهانی، ستاره مرده از آب درآمد!

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، ستاره‌شناسان با استفاده از پیشرفته‌ترین تلسکوپ‌های رادیویی جهان، یک ستاره مرده در حال چرخش را کشف کرده‌اند و آن را به قدری نادر، عجیب و منحصربه‌فرد یافتند که آن را تک‌شاخ کیهانی لقب داده‌اند. ویژگی‌های منحصربه‌فرد این جرم موسوم به «CHIME J1634+44»، درک کنونی ما را درباره ستاره‌های مرده در حال چرخش و محیط آنها به چالش می‌کشد.

CHIME J1634+44 که با نام «ILT J163430+445010» نیز شناخته می‌شود، بخشی از گروه اجرام موسوم به «اجرام گذرای رادیویی با دوره تناوب طولانی»(LPT) است. اجرام LPT نوعی جرم آسمانی تازه کشف‌شده و مرموز هستند و انفجارهایی از امواج رادیویی را منتشر می‌کنند که در مقیاس‌های زمانی بین چند دقیقه تا چند ساعت تکرار می‌شوند. این مدت زمان به طور قابل توجهی طولانی‌تر از انتشار تپ‌اخترهای استاندارد یا بقایای ستاره نوترونی با چرخش سریع است که هنگام چرخش خود، پرتوهای تابشی را در سراسر کیهان پخش می‌کنند.

با وجود عجیب بودن همه اجرام LPT، جرم CHIME J1634+44 همچنان برجسته است. این جرم نه تنها درخشان‌ترین LPT دیده‌شده تا به امروز است، بلکه قطبی‌ترین آنها نیز به شمار می‌رود. علاوه بر این، به نظر می‌رسد پالس‌های تابش آن بسیار هماهنگ هستند. آنچه واقعاً درباره CHIME J1634+44 برجسته به نظر می‌رسد، این واقعیت است که تنها LPT دیده‌شده تا به امروز به شمار می‌رود و چرخش آن در حال افزایش است.

«فنگکیو آدام دونگ»(Fengqiu Adam Dong) پژوهشگر «رصدخانه گرین بنک»(Green Bank Observatory) و سرپرست این پژوهش گفت: شما می‌توانید CHIME J1634+44 را حتی در میان سایر اجرام LPT، یک تک‌شاخ بنامید. به نظر می‌رسد که این انفجارها هر ۱۴ دقیقه یا ۸۴۱ ثانیه تکرار می‌شوند اما یک دوره ثانویه متمایز به مدت ۴۲۰۶ ثانیه یا ۷۰ دقیقه وجود دارد که دقیقاً پنج برابر طولانی‌تر است. ما معتقدیم هر دو واقعی هستند و این احتمالاً یک منظومه با چیزی است که به دور یک ستاره نوترونی می‌چرخد.

این گروه پژوهشی، ویژگی‌های غیرمعمول CHIME J1634+44 را با استفاده از تجهیزات زمینی از جمله تلسکوپ گرین بنک، «آرایه بسیار بزرگ»(VLA)، «پروژه انفجار رادیویی سریع و تپ‌اختر» زیرمجموعه «آزمایش نقشه‌برداری شدت هیدروژن»(CHIME)، «رصدخانه فضایی ناسا» و «رصدخانه نیل گرلز سویفت»(Neil Gehrels Swift Observatory) کشف کردند. در واقع، این جرم به طور هم‌زمان توسط یک گروه جداگانه از ستاره‌شناسان در «موسسه نجوم رادیویی هلند»(ASTRON) با استفاده از تلسکوپ رادیویی «آرایه فرکانس پایین»(LOFAR) کشف شد.

در حالی که گروه دونگ معتقدند بقایای ستاره‌ای در قلب CHIME J1634+44 یک ستاره نوترونی است، گروه موسسه نجوم رادیویی هلند به سرپرستی «سان بلوت»(Sanne Bloot) ستاره‌شناس این موسسه، آن را «J1634+44» نامیده‌اند و معتقدند که این یک کوتوله سفید است. آنچه هر دو گروه بر سر آن توافق دارند، این است که این جرم LPT چقدر عجیب است.

این جرم حتی عجیب‌تر هم می‌شود. انفجارهای رادیویی آن ۱۰۰ درصد قطبش دایره‌ای دارند. این بدان معناست که امواج الکترومغناطیسی گریخته از J1634+44 هنگام انتشار در یک دایره می‌چرخند. بنابراین، تابش الکترومغناطیسی که از CHIME J1634+44 بیرون می‌آید، با دور شدن از منبع خود، به صورت یک مارپیچ کامل می‌پیچد.

این پدیده نه تنها بسیار نادر است، بلکه تاکنون هرگز در انفجارهای تابشی ستاره‌های نوترونی یا کوتوله‌های سفید دیده نشده است. این نشان می‌دهد که انفجارهای موج رادیویی CHIME J1634+44 به شیوه‌ای منحصربه‌فرد برای این ستاره مرده تولید می‌شوند.

نکته عجیب درباره پالس‌ها این است که آنها به صورت جفت منتشر می‌شوند اما تنها زمانی که ستاره مرده چندین بار بدون انفجار چرخیده باشد. «هریش ودانتام»(Harish Vedantham) ستاره‌شناس موسسه نجوم رادیویی هلند گفت: به نظر می‌رسد که زمان بین جفت پالس‌ها از یک الگوی طراحی‌شده پیروی می‌کند. ما معتقدیم که این الگو اطلاعات مهمی را درباره چگونگی تحریک کوتوله سفید توسط همراه آن برای انتشار امواج رادیویی در اختیار ما قرار می‌دهد. نظارت مداوم می‌تواند به ما در رمزگشایی این رفتار کمک کند اما در حال حاضر با یک راز واقعی طرف هستیم.

تحقیقات انجام‌شده توسط این ستاره‌شناسان نه تنها اطلاعاتی را درباره ستاره‌های نوترونی ارائه می‌دهد، بلکه به یک مرحله جدید هیجان‌انگیز برای نجوم رادیویی اشاره دارد.

دونگ گفت: کشف CHIME J1634+44 جمعیت شناخته‌شده‌ اجرام LPT را گسترش می‌دهد و مدل‌های موجود از ستاره‌های نوترونی و کوتوله‌های سفید را به چالش می‌کشد. این نشان می‌دهد که ممکن است تعداد بسیار بیشتری از این اجرام در انتظار کشف شدن باشند.

این پژوهش در مجله «Astronomy & Astrophysics» به چاپ رسید.