کشف یک ادغام ستاره ای توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا

انفجار پرتو گاما یا GRB یکی از خشن ترین و پر انرژی ترین اتفاقات جهان است. اگر چه این رویداد درخشان ترین انفجاری است که ستاره شناسان می توانند رصد کنند، اما داده های رصدخانه اشعه ایکس چاندرا، ماهواه سویفت و تلسکوپ های دیگر نشان می دهد که دانشمندان احتمالا تعداد زیادی از این انفجار های قدرتمند کیهانی را رصد نکرده اند.

ستاره شناسان حدس می زنند که انفجار گاما بر اثر برخورد و ادغام دو ستاره نوترونی یا ستاره نوترونی و سیاهچاله بوجود می آید. تحقیقات جدید نشان می دهد که چنین برخورد هایی پرتو باریک یا یک جت از پرتو گاما بوجود می آورد. اگر این جت باریک گاما به سمت زمین نباشد، آنگاه GRB تولید شده از برخورد آشکار سازی نمی شود.

برخورد دو ستاره نوترونی یا یک ستاره نوترونی و سیاهچاله می تواند امواج گرانشی بسیار قوی بوجود آورد که در صورتی که به سمت زمین باشد یا نه آشکار سازی می شود. این امواج توسط رصدخانه امواج گرانشی تداخل سنج لیزری (LIGO) و دیگر رصدخانه های امواج گرانشی، آشکار سازی می شود.

در ۳ سپتامبر ۲۰۱۴ رصدخانه سویفت، انفجار پرتو گاما GRB 140903A را شناسایی کرد. ستاره شناسان با استفاده از رصدخانه نور مرئی هاوایی مکان GRB 140903A را در کهکشانی به فاصله ۳.۹ میلیارد سال نوری (به نسبت GRB ها نزدیک) از ما در صورت فلکی اکلیل شمالی شناسایی کنند.

تصویر سمت راست، نتایج انفجار پرتو ایکس را در داده های رصدخانه اشعه ایکس چاندارا نشان می دهد. تصویر سمت چپ نمای مرئی از GRB 140903A را نمایش می دهد.

این انفجار پرتو گاما کمتر از دو ثانیه طول کشید. به همین علت در فهرست «انفجار پرتو گاما کوتاه» قرار گرفته است. ستاره شناسان فکر می کنند این گروه از پرتو های گاما در نتیجه برخورد دو ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله و ستاره نوترونی بوجود آمده باشد که در نهایت یک سیاهچاله جدید یا یک ستاره نوترونی با میدان مغناطیسی بسیار قوی بوجود می آید.

حدود سه هفته بعد از کشف GRB 140903A توسط سویفت، محققان دانشگاه میرلندا (UMD) به رهبری النورا تروجا (Eleonora Troja) عواقب پس از انفجار پرتو گاما را توسط رصدخانه اشعه ایکس چاندرا رصد کردند. چاندار نشان می دهد که چگونه تابش پرتو ایکس از GRB در طول زمان کاهش پیدا می کند.

محققان براساس داده های رصدخانه های اشعه ایکس فهمیدند که پرتو زاویه حدود ۵ درجه است. بنابراین ستاره شناسان تنها ۰.۴ درصد از این GRB را آشکار سازی کرده اند.

مطالعات قبلی نشان داده است که از این ادغام ها جت های باریک بوجود می آید. شواهد برای اثبات این موضوع قوی نیست زیرا کاهش سریع نور در همه طول موج ها دیده نشده است.

بسیاری از شواهد این رویداد را به ادغام دو ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله و ستاره نوترونی مرتبط می کند. این شواهد عبارتند از انتشار پرتو گاما، پیر بودن ستاره ها و آهنگ کم تشکیل ستاره در کهکشان میزبان GRB و همچنین عدم وجود ابرنواختر. در موارد قبلی چنین شوادی دیده نشده بود.

مطالعات جدید نشان می دهد که چنین ادغامی می تواند عناصر سنگین تر از آهن را بوجود آورد، مانند طلا. بنابراین آهنگ این رویداد ها برای تخمین میزان عناصر سنگین ادغام در مقایسه با میزان رصد شده در کهکشان راه شیری مهم است.

منبع: Astronomynow.com