کشف یک ستاره نوترونی جدید و عجیب توسط ستاره‌شناسان

به تازگی ستاره‌شناسان موفق به کشف یک ستاره نوترونی جدید شده‌اند. پدیده‌ی کیهانی جالبی که فاصله‌ی اندکی تا نیستی و عدم وجود دارد اما همچنان به حیات خود ادامه می‌دهد.

این ستاره نوترونی که با نام J0740+6620 شناخته می‌شود توسط تیمی از ستاره‌شناسان که از تلسکوپ گرین بنک (Green Bank) واقع در ویرجینیای غربی آمریکا برای کنکاش آسمان استفاده می‌کنند، رصد شده است.

ستاره‌های نوترونی در عمل میراث به جا مانده از ابر ستاره‌ها به شمار می‌روند. یک ابر ستاره‌ معمولا چندین برابر خورشید جرم دارد و در عمل بسیار بزرگ‌تر از ستاره‌ی شناخته شده‌ی منظومه‌ی شمسی است. می‌توان گفت که هنگام به وجود آمدن پدیده‌ی ابر نو اختر و پس از انفجار ستاره‌های بزرگ و پر حجم است که یک ستاره نوترونی متولد می‌شود. این جرم کیهانی از چگالی فراوانی بهره می‌برد و در عین حال به شکل گسترده‌ای متراکم شده است. از همین رو ستاره‌های نوترونی اجرام کیهانی عجیبی به شمار می‌روند و از نظر رمز و رازی که در دل خود جای داده‌اند با سیاهچاله‌ها رقابت می‌کنند.

جالب این‌جاست که یک ستاره نوترونی از حالتی ناپایدار برخوردار بوده و تنها یک قدم با تبدیل شدن به سیاهچاله فاصله دارد. به این معنی که ستاره‌های نوترونی در حد معینی از فشار به حیات خود ادامه می‌دهند. فشاری که اگر از حد معین بیشتر شود موجب متلاشی شدن کامل ستاره و تبدیل آن به سیاهچاله می‌شود. ستاره‌شناسان به این حد معین از فشار نقطه‌ی اوج می‌گویند. در عمل یکی از کنجکاوی برانگیزترین نکاتی که در رابطه با ستاره‌های نوترونی وجود دارد شناخت نقطه‌ی اوج آن‌ها و به دست آوردن اطلاعات مربوط به آن است.

البته باید به این نکته اشاره کرد که جرم کیهانی جدید کشف شده توسط تلسکوپ گرین بنک در عمل یک تپ اختر به شمار می‌رود. تپ اخترها در واقع ستاره‌های نوترونی پر جنب و جوشی هستند که با سرعت فراوانی می‌چرخند و در اثر این چرخش میدان‌های مغناطیسی قدرتمندی را ایجاد می‌کنند. در مجموع ستاره نوترونی جدید کشف شده حجیم‌ترین ستاره از نوع خود به شمار می‌رود که تا کنون شناسایی شده است. ضمن آن که این جرم کیهانی در مرز میان ستاره بودن یا تبدیل شدن به یک سیاهچاله قرار دارد.

در این میان یکی از ستاره‌شناسان برجسته به نام اسکات رنسام که در رصدخانه‌ی ملی رادیو اخترشناسی آمریکا به فعالیت مشغول است اعتقاد دارد که کشف هر ستاره نوترونی جدید با حجم بسیار بالا می‌تواند ستاره‌شناسان را یک گام به سمت تشخیص نقطه‌ی اوج این قبیل ستاره‌ها نزدیک‌تر کند و در کنار آن کمک شایان توجهی به یافتن فیزیک ماده‌ ستاره‌های نوترونی نماید. او همچنین به این نکته اشاره می‌کند که چگالی درونی ستاره‌های نوترونی به حدی زیاد است که نیروی جاذبه‌ی آن می‌تواند موجب پایداری نوترون‌ها پس از متلاشی شدن کامل شود. از همین رو مطالعه در مورد نقطه‌ی اوج ستاره‌های نوترونی و به دست آوردن اطلاعات کافی در این زمینه از اهمیت فراوانی برخوردار است.

برای تجسم یک ستاره نوترونی می‌توان خورشید را در نظر گرفت که حدود ۳۳۳ هزار برابر زمین است. نزدیک‌ترین ستاره‌ به زمین پس از خورشید پراکسیما قنطورس نام دارد که اندازه‌ی آن به یک ششم خورشید می‌رسد، اما همچنان بزرگ‌تر از زمین است. حال می‌توان تصور کرد که خورشید یک جفت دوقلو دارد که در نقطه‌ای از کهکشان جا خوش کرده است. اگر این سه ستاره را در یک مخلوط کن کیهانی بریزیم و آن‌ها را به قدری فشرده کنیم که یک کره‌ی کوچک به قطر تقریبی ۳۰ کیلومتر از دل آن بیرون بیاید می‌توان به یک ستاره نوترونی دست یافت.

در واقع جسم کیهانی تازه کشف شده ترکیبی از خورشید با جفت دوقلوی آن و ستاره پراکسیما قنطورس است که به اندازه‌ی شهر اصفهان در هم فشرده شده‌اند. بنابراین شاید با این مثال ساده بتوان تصور کرد که ستاره‌های نوترونی از چه تراکم و چگالی عظیمی برخوردارند.

در این میان یکی دیگر از اعضای رصدخانه‌ی ملی رادیو اخترشناسی آمریکا به نام تنکفول کرومارتی ستاره‌های نوترونی را هسته اتم‌های غول‌پیکری توصیف می‌کند که چگالی بالای آن‌ها موجب می‌شود تا فضای داخلی‌شان از خواص عجیب و غریبی برخوردار باشد. او این ستاره‌ها را هم‌اکنون یک قلمروی غیر قابل دسترس در اختر فیزیک می‌داند. قلمرویی که حداکثر جرم مجاز تعیین شده توسط طبیعت و فیزیک را در دل خود جای داده است. بنابراین با شناسایی این جرم می‌توان قلمروی ناشناخته‌ی مذکور را بهتر و بیشتر از قبل شناخت.

سنجش ستاره‌های نوترونی بخشی از برنامه‌ی تحقیقاتی رصدخانه‌ی ملی رادیو اخترشناسی آمریکا در رابطه با امواج گرانشی را تشکیل می‌دهد. بنابر تایید استاد ارشد دانشگاه ویرجینیای غربی یعنی مائورا مک‌لالین، او و همکارانش توسط تسکوپ گرین بنک تلاش می‌کنند تا امواج گرانشی ساطع شده از تپ اخترها را دریافت نمایند.

در مجموع ستاره های نوترونی و اعضای هم خانواده‌شان یعنی تپ اخترها در حال‌ حاضر فشرده‌ترین و متراکم‌ترین اجرام عادی موجود در کیهان به شمار می‌روند که توسط انسان کشف و شناخته شده‌اند. البته سیاهچاله‌ها حتی از آن‌ها نیز متراکم‌تر بوده و مقام نخست را در میان پدیده‌های کیهانی از نظر میزان تراکم و فشردگی به خود اختصاص می‌دهند. با این حال یک سیاهچاله را به دلیل ماهیتی که دارد نمی‌توان یک پدیده‌ی کیهانی عادی قلمداد کرد. از همین رو ستاره‌های نوترونی مرز باریک میان عادی بودن و غیرعادی بودن را تعریف می‌کنند. مرز ناشناخته‌ای که میان بودن و نبودن و هستی و مرگ وجود دارد. بنابراین شناخت بیشتر آن‌ها امکان افزایش دانش ستاره‌شناسان از کیهان و ماهیت آن را فراهم می‌کند.