کشف سنگین‌ترین ستاره‌ی نوترونی

مجله علمی ایلیاد - ستاره‌شناسان توانسته‌اند با استفاده از تلسکوپ گرین بنک سنگین‌ترین ستاره‌ی نوترونی را شناسایی کنند. نام این جرم «J0740+6620» است و به سرعت در حال چرخش و از نوع پالسار است که ۲.۱۴ برابر خورشید جرم دارد، ولی قطر آن تنها ۲۴ کیلومتر است. این مقادیر نشان می‌دهد که ستاره‌ها تا چه اندازه می‌توانند فشرده باشند؛ ولی منفجر نشده و تبدیل به سیاه‌چاله نشوند.

«تنکفول کرومارتی» از رصدخانه‌ی ستاره‌شناسی رادیویی آمریکا، می‌گوید: «ستاره‌های نوترونی پُر از رمز و راز هستند. این اجرام در حقیقت هسته‌های نوترونی عظیم هستند. چگال بودن آن‌ها به حدی است که مشخصات درونی عجیب و غریبی را برای آن‌ها رقم می‌زند. پیدا کردن ماکزیمم جرمی که فیزیک و طبیعت اجازه‌ی وجود آن‌را می‌دهند، می‌توان درس‌های مهمی به ما بیاموزد. این ستاره‌ها بسیار گرمازا هستند و ما نمی‌دانیم از چه چیزی تشکیل شده‌اند؛ ولی سوال مهم‌تر این است که تا چه حد این ستاره‌ها می‌توانند سنگین شوند؟ پاسخ به این سوال کاربردهای زیادی در آزمایشگاه‌های زمینی دارد.»

ستاره‌های پالسار را به این دلیل به این نام می‌خوانند که یک پرتوی دوقلوی امواج رادیویی از قطب‌های مغناطیسی آن‌ها متصاعد می‌شود. این پرتوها فضای اطراف را می‌پوشانند. برخی از این ستاره‌ها در هر ثانیه صدها بار به دور خود می‌چرخند. ستاره‌شناسان از چرخش این ستاره‌ها به عنوان ساعت‌های کیهانی استفاده می‌کنند و به کمک آن ماهیت فضا-زمان را مطالعه می‌کنند و درک خود را از نسبیت عام افزایش می‌دهند.

در مورد ستاره‌ی J0740+6620 که در فاصله‌ی ۴،۶۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، می‌توان از چرخش ستاره‌های پالسار به جرم این ستاره‌ی دوقلو دست یافت. یک کوتوله‌ی سفید این ستاره‌ی نوترونی را همراهی می‌کند. ستاره‌شناسان با استفاده از نظریه‌ی نسبیت عام انیشتین و چرخش ستاره‌های پالسار، توانسته‌اند جرم این کوتوله را محاسبه کنند. با دانستن جرم کوتوله‌ی سفید، پیدا کردن جرم دقیق ستاره‌ی نوترونی آسان است.

دکتر «اسکات رانسوم» ستاره‌شناس رصدخانه‌ی ستاره‌شناسی ملی آمریکا، می‌گوید: «ستاره‌های نوترونی چگالی درونی بسیار بالایی دارند، به طوری که نیروی گرانش بسیار زیاد آن باعث می‌شود حتی نوترون‌ها توانایی فروپاشی مجدد را نداشته باشند. کشف این ستاره‌های عظیم به ما کمک می‌کند تا درک بهتری از فیزیک موادی با چگالی‌های بسیار بالا داشته باشیم.»

شرح این کشفیات در مجله‌ی Nature Astronomy منتشر شده است.