دانشمندان یک “ضربان قلب گاما” با انرژی روشن در فضا را کشف کردند

ستاره شناسان با یک الگو از فلاش‌هایی که در فاصله ۱۵۰۰۰ سال نوری از زمین دیده می‌شوند، بهت‌زده هستند. دوره عادی ۱۶۲ روزه این “ضربان قلب گاما“، همانطور که در یک مطالعه جدید گفته شده است، ممکن است یک پیوند مرموز با یک سیستم ستاره “اختروش کوچک” به نام SS ۴۳۳ را نشان دهد که برای مطالعه فرآیندهای بنیادی کیهانی به کار می‌رود.

ضربان قلب گاما “تفسیرهای واضح را به چالش می کشد و از مدل های نظری که قبلا منتشر شده غیر منتظره تر است و دلیل دیگری بر این است که ناظران و نظریه پردازان  SS 433 را همچنان متحیر می کند.

SS 433 اولین اختروش کوچک شناخته شده ای بود که در سال 1977 کشف شد و در دهه های بعد از آن تنها چند ده مورد دیگر شناسایی شده است. اختروش کوچک از یک ستاره عظیم تشکیل شده است که به دور یک ستاره مرده  مانند یک سیاهچاله یا ستاره نوترونی می چرخد. نیروی جاذبه ستاره مرده مواد ستاره ای را از ستاره زنده دور می کند و باعث می شود دیسک عظیمی از گاز داغ در اطراف جسم فشرده تشکیل شود.

دیسک به قدری گرم می شود که دهانه های دوقلوی پرانرژی ساخته شده از پلاسما و ذرات را در جهت مخالف با سرعت نسبی که به سرعت نور نزدیک می شوند ، شلیک می کند. به این ترتیب ، اختروش کوچک مانند نسخه های کوچک مبهم اختروش هستند ، نوعی هسته کهکشانی پرانرژی که فوران های نسبی گرایی تولید می کند ، هرچند در مقیاس های بسیار گسترده تر.

اختروش ها ، که از درخشان ترین پدیده های جهان هستند ، می توانند سوالات حل نشده در مورد تشکیل کهکشان و کیهان با انرژی بالا را روشن کنند. اما نزدیکترین آنها به زمین تقریباً 600 میلیون سال نوری است. بنابراین ، اختروش های  کوچک داخل کهکشان راه شیری می توانند به عنوان یک مدل مفید برای مطالعه از نزدیک این روندهای عجیب و غریب عمل کنند.

همچنین بخوانید : کهکشان عجیب و غریب Dragonfly 44 با 99.99 درصد ماده تاریک 

لی و همکارانش مشاهدات SS 433 را که در طول یک دهه کامل توسط تلسکوپ فضایی اشعه گاما Fermi ناسا گرفته شده بررسی کردند. اشعه گاما پرانرژی ترین شکل نور در جهان است و SS 433 تمام مواد تشکیل دهنده آن را دارد. در واقع ، به نظر می رسد که شوک ناشی از یکی از فوران های اختروش کوچک آسمان ، اشعه گاما را به روشی کاملاً قابل توضیح روشن میکند.

با این حال ، منبع عجیب دیگری از پرتوهای گاما وجود دارد ، به نام Fermi J1913 + 0515 ، در حدود 100 سال نوری از اختروش کوچک . پرتوهای گاما همزمان با محل قرارگیری ، ابر بزرگی از گاز هیدروژن است  که به وضوح با نوعی انتشار انرژی شارژ می شود و باعث تابش نور می شود.

برای درک اینکه آیا SS 433 و Fermi J1913 + 0515 می توانند به هم متصل شوند ، تیم Li بر انحراف مسیرها تأکید داشتند. دیسک SS 433 مانند یک چرخش در طی 162 روز تکان می خورد ، و باعث می شود فوران ها به شکل مارپیچ پیچیده شوند. با جستجوی داده های Fermi ، تیم Li با تعجب متوجه شدند که دوره ضربان قلب اشعه گاما با دوره SS 433 مطابقت دارد!!!

لی گفت : ” ما یک آنالیز زمانی انجام دادیم و دریافتیم که در ۱۶۲ روز یک پیک وجود دارد که سازگار با یکدیگر هستند . “دیدن این سیگنال زمان بندی توسط دانش قبلی ما پیش بینی نشده بود زیرا بسیار دور بودند.”

وی ادامه داد: “سوال این است كه چگونه این دوره تناوبی تولید می شود؟” “اولین چیزی که به ذهن ما خطور می کند این است که شاید این توسط فوران ها روشن شود.”

با این حال ، ضربان قلب اشعه گاما برای اتصال با SS 433 بسیار دور به نظر میرسد، به علاوه در مسیر مستقیم فوران های آن قرار ندارد. مدل ها پیش بینی می کنند که ساختار مارپیچی فوران ها مدتها قبل از اینکه در طول 100 سال نوری امتداد داشته باشند ، فروپاشیده و نشان می دهد که فوران دلیل روشن شدن این منطقه از آسمان با چنین انرژی شدیدی نیست.

توضیح بالقوه دیگر این است که ضربان قلب توسط جریان های انتشار یافته و منتشر نشده گاز و ذرات تولید شده توسط دیسک روشن می شود. این خروجی ها به اندازه فوران ها متمرکز و درخشان نیستند ، اما به طور بالقوه می توانند به Fermi J1913 + 0515 برسند و آن را به این روش منحصر به فرد روشن کنند.

این تیم در حال جمع آوری مشاهدات بعدی با تلسکوپ رادیویی IRAM 30 میلی متر در اسپانیا است که ممکن است منشأ ضربان قلب عجیب اشعه گاما را توضیح دهد.

لی گفت: “ما منبع را کشف کردیم و دوره ای بودن آن را کشف کردیم ، اما نمی دانیم چه معنی دارد و یا چگونه تولید می شود ، بنابراین برای ادامه مطالعه به مشاهدات بیشتری نیاز داریم.”

منبع : vice