بیگ بنگ: در اعماق کهکشان راه شیری، تقریباً 22 هزار سال نوری دورتر از زمین، ستاره‌­ای متفاوت از هر ستاره دیگر با نیروی مغناطیسی قدرتمندی می­‌غرد که شدت میدان آن از هر آنچه تاکنون فیزیکدانان مشاهده کرده‌­اند بیشتر است.

به گزارش بیگ بنگ، تپ ­اختر Swift J0243.6+6124 با شدت میدان مغناطیسی عظیم 1.6 میلیارد تسلا رکوردهای قبلی را که مربوط به میدان مغناطیسی کشف­ شده در اطراف تپ ­اخترهای GRO J1008-57 و 1A 0535+262 با حدود 1 میلیارد تسلا بود می­‌شکند. جالب است بدانید میانگین شدت میدان مغناطیسی آهنربای جدید یخچال شما 0.001 تسلا است. دستگاه MRI قدرتمندتر است و می­تواند تا حدود 3 تسلا میدان مغناطیسی ایجاد کند.

چند سال پیش، مهندسین به خاطر ایجاد میدان مغناطیسی نه­ چندان قدرتمند 1200 تسلایی که فقط 100 میکروثانیه دوام داشت به هم تبریک ­‌گفتند. بنابراین منطقی است که توضیح میدان مغناطیسی 1.6 میلیارد تسلایی نیاز به فیزیک واقعاً شگفت­‌انگیزی داشته باشد. این نوع “میدان­‌ مغناطیسی” فقط از طریق اجرام عظیمی دست­ یافتنی است که در اندازه‌­‌های غیرممکن فشرده شده­‌اند و با سرعت­‌های باورنکردنی می­‌چرخند، بطوری که الکترون‌­ها با سرعت‌­ سرسام‌­آوری شتاب می­‌گیرند.

تپ ­اختر Swift J0243.6+6124 قبلاً به عنوان ستاره‌­ای شناخته می­‌شد که ارزش مطالعه را داشت. این ستاره، نوعی جرم کیهانی فوق‌العاده فشرده و سنگین ­وزن است که «تپ ­اختر» نام دارد و تنها منبع پرتو ایکس در کهکشان ما است که در گروه ستارگان فوق­ درخشان قرار می­‌گیرد.

همچنین این ستاره تنها مثال از تپ ­اختر پرتوی ایکس در راه شیری است که یک ستاره همدم نوع Be دارد و آن­قدر سریع از مواد آن تغذیه می‌­کند که فوران­‌های مواد از قطب‌­هایش به بیرون پرتاب شده و در طول موج رادیویی می­‌درخشد. این ویژگی‌­ها به تنهایی فرصت منحصر به فردی برای مطالعۀ این جرم عجیب ایجاد می­‌کند.

پژوهشگران از آکادمی علوم چین و دانشگاه سان یات­سن در چین و دانشگاه توبینگن در آلمان، با استفاده از داده‌های Insight-HXMT تابش‌های این تپ اختر را تحلیل کردند تا انرژی الکترون­‌های آن را محاسبه کنند. بیشینه انرژی محاسبه­ شده، مقدار حیرت­‌آور 146 کیلو الکترون ­ولت بود و بنابراین رکورد تپ ­‌اخترهای قبلی را که 90 و 100 کیلو الکترون­ ولت بود می­‌شکست.

بررسی تپ ­اختر Swift J0243.6+6124 که تنها تپ ­اختر فوق­‌العاده درخشان پرتو ایکس در کهکشان راه شیری است و میدان مغناطیسی آن به دقت اندازه‌­گیری شده، به اخترشناسان کمک می‌کند تا ببینند در نزدیکی سطح آن چه چیزی ممکن است رخ دهد.

این تپ اخترها نوعی ستاره نوترونی هستند و از چنان ساختارهای اتمی بهم ­فشرده‌­ای ساخته شده‌­اند که نظریشان در زمین وجود ندارد. بررسی خواص مغناطیسی آن­ها کمک می­‌کند تا مدل­‌های متنوعی را که رفتار پوستۀ فوق‌­العاده فشرده­‌شان را توضیح می­‌دهد تأیید یا رد کنیم.

به ویژه، ماهیت نیروی مغناطیسی ستاره نوترونی، این احتمال را قوت می­‌بخشد که میدان مغناطیسی این تپ ­اخترها باید پیچیده و شامل قطب‌­های چندگانه باشد. برای اخترفیزیکدانانی که مایل به درک اسرار برخی از عجیب­‌ترین اجرام فضایی هستند، چنین کشفی یک پیروزی قاطع محسوب می‌­شود. اما برای بقیه ما، تنها کافی است که قدرت یک آهنربای 1.6 میلیارد تسلایی را تجسم کنید که به یخچال خانه ما چسبیده است. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com