Astronomers Report a Monstrous Eruption from a Supermagnetic Star
دانشمندان اخیرا گزارش دادند که یک ستاره متراکم و مغناطیسی به شدت فوران کرد و به اندازه یک میلیارد خورشید انرژی بیرون ریخت – و این اتفاق در کسری از ثانیه رخ داد.
این نوع ستاره که به عنوان مگنتار شناخته می شود، یک ستاره نوترونی با میدان مغناطیسی فوق العاده قوی است و مگنتارها اغلب به طور چشمگیری و بدون هشدار می شعله ور می شوند. اما حتی اگر مگنتارها می توانند هزاران بار درخشان تر از خورشید ما باشند، فوران های آنها به قدری کوتاه و غیرقابل پیش بینی است که یافتن و مطالعه برای اخترفیزیکدانان چالش برانگیز است.
با این حال، محققان اخیرا موفق شدند یکی از این شراره ها را بگیرند و نوسانات درخشندگی یک مگنتار را هنگام فوران آن محاسبه کنند. طبق بیانیه ای که از اسپانیایی ترجمه شده است، دانشمندان دریافتند که مگنتار دور به اندازه خورشید ما در 100000 سال انرژی آزاد می کند و این کار را تنها در 1/10 ثانیه انجام داد.
یک ستاره نوترونی زمانی تشکیل می شود که یک ستاره عظیم در پایان عمر خود فرو می ریزد. به گفته ناسا، همانطور که ستاره در یک ابرنواختر می میرد، پروتون ها و الکترون های هسته آن به یک جرم خورشیدی فشرده تبدیل می شوند که گرانش شدید را با چرخش با سرعت بالا و نیروهای مغناطیسی قدرتمند ترکیب می کند. نتیجه، یک ستاره نوترونی، تقریباً 1.3 تا 2.5 جرم خورشیدی است – یک جرم خورشیدی جرم خورشید ما یا حدود 330000 زمین است – در کره ای به قطر تنها 12 مایل (20 کیلومتر) فشرده شده است.
ماده در ستارگان نوترونی به قدری متراکم است که مقداری به اندازه یک حبه قند بیش از 1 میلیارد تن (900 میلیون تن متریک) وزن دارد و کشش گرانشی یک ستاره نوترونی آنقدر شدید است که گل ختمی در حال عبور با سطح ستاره برخورد می کند. نیروی 1000 بمب هیدروژنی، به گفته ناسا.
مگنتارها ستارگان نوترونی با میدان مغناطیسی هستند که 1000 برابر قویتر از سایر ستارگان نوترونی هستند و از هر جسم مغناطیسی دیگری در جهان قدرتمندتر هستند. آلبرتو جی. کاسترو-تیرادو، نویسنده ارشد این مطالعه، استاد پژوهشی موسسه اخترفیزیک اندلس در شورای تحقیقات اسپانیا، در بیانیه ای گفت که خورشید ما در مقایسه با این ستارگان درخشان و متراکم رنگ پریده است، حتی زمانی که آنها فوران نمی کنند.
کاسترو-تیرادو گفت: «حتی در حالت غیرفعال، مگنتارها می توانند 100000 برابر بیشتر از خورشید ما درخشان باشند. اما در مورد فلاشی که ما مطالعه کرده‌ایم – GRB2001415 – انرژی آزاد شده معادل آن چیزی است که خورشید ما در 100000 سال تابش می‌کند.
یک “شعله غول پیکر”
ویکتور رگلرو، یکی از نویسندگان این مطالعه، مدیر آزمایشگاه پردازش تصویر UV، گفت: مغناطیسی که فوران کوتاه را ایجاد کرد در کهکشان مجسمه ساز، کهکشانی مارپیچی در فاصله 13 میلیون سال نوری از زمین قرار دارد و یک هیولای کیهانی واقعی است. در بیانیه محققان در 22 دسامبر در مجله Nature گزارش دادند که این شعله غول پیکر در 15 آوریل 2020 توسط ابزار نظارت بر تعاملات جو-فضا (ASIM) در ایستگاه فضایی بین المللی شناسایی شد.

هوش مصنوعی (AI) در خط لوله ASIM شعله ور را شناسایی کرد و محققان را قادر می‌سازد تا آن موج کوتاه و خشن انرژی را تجزیه و تحلیل کنند. شعله ور شدن فقط 0.16 ثانیه طول کشید و سپس سیگنال آنقدر سریع تحلیل رفت که تقریباً از نویز پس زمینه در داده ها قابل تشخیص نبود. نویسندگان مطالعه بیش از یک سال را صرف تجزیه و تحلیل دو ثانیه جمع‌آوری داده‌های ASIM کردند، رویداد را بر اساس انرژی خروجی مغناطیسی به چهار فاز تقسیم کردند و سپس تغییرات میدان مغناطیسی ستاره را که توسط پالس انرژی در اوج خود بود اندازه‌گیری کردند.
رگلرو گفت: تقریباً مثل این است که مگنتار تصمیم گرفته است وجود خود را “از خلوت کیهانی خود” با فریاد زدن به فضای خالی با نیروی “یک میلیارد خورشید” پخش کند.
تنها حدود 30 مگنتار از حدود 3000 ستاره نوترونی شناخته شده شناسایی شده است و این دورترین شعله مغناطیسی است که تا به امروز شناسایی شده است. دانشمندان گمان می‌کنند که فوران‌هایی مانند این ممکن است ناشی از به اصطلاح ستارزله‌هایی باشد که لایه‌های خارجی الاستیک مغناطیس‌ها را مختل می‌کنند، و طبق این مطالعه، این مشاهدات نادر می‌تواند به محققان کمک کند تا تنش‌هایی را که باعث ایجاد آروغ انرژی مگنتارها می‌شوند، کشف کنند.