تبلیغات
آسمان سیه فام - انفجارهای مغناطیسی در جهان دور


آسمان سیه فام

نظریه جدیدی توسط یک گروه بین المللی از محققان برای توضیح گسیلش پرتوهای پر انرژی گاما از ستاره های در

 حال فروپاشی ارائه شده است و نتایج کار آنها به زودی منتشر خواهد شد.

انفجارهای پرتوهای گامای (GRBs: Gamma Ray Bursts)  بلند دوره که اولین بار در دهه 1970 مشاهده شدند، قویترین انفجارها در جهان هستند. فهم اینکه در طی این حوادث عظیم چه رخ می دهد از چالشهای اصلی می باشد، بخشی به این دلیل که آنها معمولاً در کرانهای دنیای مرئی رخ می دهند و بعضی به دلیل آنکه انفجار فقط در حد چند ثانیه است.

مشاهدات انجام شده طی دهه اخیر نظرات را به این اجماع رسانده است که حداقل برخی از انفجارهای پرتو گاما، کشاکش مرگ یک ستاره غول را در هنگامی که هسته آن فروپاشیده و به یک سیاهچاله تبدیل می شود نشان می دهند. عموماً تاکنون تصور می شد که سیاهچاله یک فوران از پلاسما (گاز به شدت داغ) را با سرعتی نزدیک سرعت نور به بیرون می فرستد.

این نظریه با مطالعات جدیدی به سرپرستی پاوان کومار (Pawan Kumar) از دانشگاه تگزاس زیر سؤال برده می شود. نتیجه این مطالعات برای چاپ در مجله Monthly Notices of Royal Astronomy Society پذیرفته شده است.

 

برون ریزش مغناطیسی

دانشمندان برای مدت طولانی فکر می کردند که گسیلش پرتوهای گاما که می بینیم در اثر نوسانات در سرعت مواد بیرون رانده شده ایجاد می شود. مواد بیرون رانده شده سریعتر و کندتر با یکدیگر برخورد کرده و شوکهایی در فوران ایجاد می کنند که منجر به گسیلش پرتوهای گاما می شود. اگر چه مدل شوکهای داخلی یک توضیح استاندارد است، اما متکی بر فورانهایی است که شامل مواد عادی و معمولی باشند، یعنی همان نوع موادی که ما از آن ساخته شده ایم یا آنچه دانشمندان به آن باریون (Baryon) یا ذره سنگین می گویند.

اکنون پاوان کومار و همکارانش شکیاتی را در این مدل مطرح کرده اند. گروه کومار به جای آنکه GRBs را ناشی از شوکهای داخلی بدانند، دریافتند که فوران در واقع یک برون ریزش قوی مغناطیسی است که مقادیر بسیار زیادی انرژی را از ستاره  متلاشی شده خارج می کند.

گروه پروفسور کومار با استفاده از داده های ماهواره سوییفت (Swift) نمومه ای از 10 انفجار پرتو گاما را که بین ژانویه 2005 تا مه 2006 ثبت شده بود تحلیل نمودند. در همه موارد پرتو گاما، پرتو ایکس و نور بصری بلافاصله پس از انفجار توسط سوییفت شناسایی و آشکار شده اند. هنگامیکه محققان می خواهند بفهمند پس از محو شدن انفجار کوتاه چه رخ می دهد و شیئ منبع فقط با پرتوهای ایکس یا نور مرئی قابل مشاهده است، چنین مشاهداتی با چند طول موج ضروری می باشد. Neil Gehrels مامور اصلی تحقیق ماهواره سوییفت از مرکز فضایی ناسا می گوید: «سوییفت از نظر توانایی برای مشاهدات با چند طول موج منحصر به فرد است.»

مطالعات جدید فرایند فیزیکی تولید پرتوهای گاما و فاصله ای از سیاهچاله را که این امواج تولید می شود، مشخص می کند.

پروفسور کومار می گوید: «منبع پرتوهای گاما حدود 10 میلیارد کیلومتر از سیاهچاله یا 100 بار دورتر از فاصله ایست که قبلاً تصور می شد. این مطلب و شواهد دیگر در کار ما سبب مطرح شدن این نظریه شد که این برون ریزش تحت الشعاع میدان مغناطیسی قرار می گیرد.»

داده ها نشان می دهد که یک فوران مغناطیسی رو به نابودی به پرتوهای گاما تبدیل می شود. فعل و انفعالات بعدی (فوران) با گاز محیط اطراف موجب تولید گرمای شدید شده و پستابی را ایجاد می کند که در طول موجهای پرتوهای ایکس و نور مرئی قابل مشاهده است.

دکتر Paul O’Brien از دانشگاه Leicester ، همکار محقق در پروژه گفت: « انفجارهای پرتو گاما در مدت چند ثانیه به اندازه انرژی منتشر شده توسط خورشید در 10 میلیارد سال، انرژی ساطع می کنند. مشاهدات سوییفت به ما می گوید این انتشار به علت یک برون ریزش است که میدانهای مغناطیسی در آن حامل انرژی می باشند.» این نظریه در صورت تایید دیدگاه ما را نسبت به عملکرد این اشیاء تغییر می دهد.

Richard Willingale از دانشگاه Leicester می گوید: با استفاده از داده های سوییفت می توانیم زمانی را که گسیلش بی درنگ متوقف شده و پستاب قابل رؤیت می شود به دقت اندازه گیری کنیم. این زمانها فاصله منطقه تابش از سیاهچاله و در نتیجه فرایندهای فیزیکی در بر گرفته شده را محدود می کند.

سوییفت از زمان پرتابش در 20 نوامبر 2004 بیش از 200 انفجار پرتو گاما را رصد نموده است و داده های بی درنگ و درست گسیلش را تقریباً برای همه آنها دارد.

پروفسور David Burrows از دانشگاه ایالت پنسیلوانیا، محقق سرپرست در تلسکوپ پرتو ایکس در سوییفت می گوید: «سوییفت می تواند تنها در مدت چند ده ثانیه چرخیده و انفجار پرتو گاما را با تلسکوپهای پرتو ایکس و بصری رصد نماید.»  این قابلیت به ما امکان می دهد تا یک تصویر لحظه ای از انتشارهای جدید به دست آوریم که اطلاعاتی درباره فرایندهای فیزیکی در بر گرفته شده را به دست می دهد.

دکتر Silvia Zane از دانشگاه علوم فضایی Mullard عنوان کرد: «این نظریه می رود تا درک ما را از علت چنین انفجارهایی دچار دگرگونی کند.»


نوشته شده در چهارشنبه 29 اردیبهشت 1389 ساعت 05:18 ب.ظ توسط مریم نظرات | |



قالب جدید وبلاگ پیچك دات نت