منشاء ستاره های نوترونی سریع

ستاره هاي نوتروني سريع قوه حركت خود را از انفجار ابرنواختري مولد خود مي گيرند ستاره هاي نوتروني ابر چگال كه بقاياي انفجارهاي ستاره اي هستند و عمدتا اندازه اي بسيار كوچك و شايد به اندازه يك شهر بزرگ داشته باشند با سرعتي غير منتظره در فضا حركت مي كنند. اخيرا يك شبيه سازي رايانه اي كه توسط دانشمندان آمريكايي و آلماني صورت گرفته است نظريه بسياري از دانشمندان را كه از مدتها قبل اعلام كرده بودند تاييد كرد بر اساس اين نظريه انفجار ستاره ها كه به شكل ظهور ابرنواخترها ظاهر مي شود موجب ضربه زدن به بقاياي باقيمانده همان ستاره شده و حركت سريع آن در فضا را باعث مي شود.

سرعت فضايي بسار بالاي ستاه هاي نوتروني يكي از معماهاي ساليان اخير اخترشناسي بوده است . تپ اختر سحابي خرچنگ در صورت فلكي ثور (M1) كه يكي از منابع قوي تشعشعات راديويي است با سرعت 100 كيلومتر در ساعت در حال حركت است كه در مقايسه با نمونه هاي مشابه سرعتي معمولي است. اما ستاره اي مثل ستاره نوتروني Cas A با سرعتي معادل سه برابر اين مقدار در فضا حركت مي كند و نمونه هاي ديگري نيز وجود دارد كه با سرعتي نزديك به 1000 كيلومتر در ساعت در حال حركتند.

اگر يك ابرنواختر به گونه اي منفجر شود كه اين انفجار كاملا متقارن و كروي نباشد ستاره نوتروني باقيمانده نيروي اندكي را تجربه مي كند كه آن را به يك جهت هول مي دهد. اندازه گيريهايي كه اخيرا براساس بررسي ميزان قطبش نورهاي رسيده از ابرنواخترهاي كهكشانهاي دور انجام شده است اين موضوع را آشكار مي كند كه واقعا در برخي از اين موارد انفجار دريك جهت رخ داده و نامتقارن بوده است.

لئونهار چك (Leonhard Scheck) و تيم همكارانش در موسسه تحقيقات اختر فيزيك ماكس پلانك گارچينگ آلمان و همكاران آنها در دانشگاه شيكاگو، آمريكا براي اطلاع از جزييات اين روند دست به طراحي و اجراي يك شبيه سازس كامپيوتري كرده اند.

موج حاصل از نوترينوهايي كه در اثر انفجار در فضا رها مي شود در برخورد با لايه هاي به هم فشرده ستاره بر آنها تاثير گذاشته و موجب گرم شدن انها مي شود تا جايي كه باعث توقف روند فروريخن لايه ها و منبسط شدن انها مي شود . اين امر موجب بي ثباتي و ناپايداري اندكي در روند انبساط گازهايي مي شود كه به سرعت در حال نفوذ به لايه هاي اطراف ستاره اصلي هستند كه خود اين لايه ها تفاوت چگالي عمده اي با محيط ستاره دارد. اين فرآيند باعث ايجاد عدم تقارني مي شود كه خود اين عدم تقارن ضربه اي ( همانند لگد تفنگ) به ستاره نوتروني باقيمانده وارد مي كند كه مي تواند سرعت حركت آن را تا 500 كيلومتر در ثانيه افزايش دهد. جالب است كه تمام اين اتفاقات تنها تا 1 ثانيه پس از انفجار ابر نواختر رخ مي دهد و ضربه اوليه براي حركت با سرعت آينده ستاره نوتروني را مهيا مي كند.

نويسنده خبر در ASTRONOMY.COM : Fracis Reddy

منابع بيشتر : Physical Review Letters ; January 9 , 2004