دانشمندان انفجار هسته ای بی سابقه ای را کشف کردند – زومیت

با بررسی یک ستاره مرده در کهکشان راه شیری، ستاره شناسان شواهدی از یک انفجار گرما هسته ای پیدا کردند که قبلا هرگز اتفاق نیفتاده و ممکن است هرگز تکرار نشود. این فوران عظیم که «فرا انفجار» نامیده می شود، پس از صدها یا شاید هزاران سال افزایش فشار و گرما در اعماق سیاره نوترونی رخ می دهد.

ستاره نوترونی را ستاره مرده می نامند. به گفته جرون هومن، دانشمند Eureka Scientific در اوکلند، کالیفرنیا، زمانی که یک بمب در سال 2011 منفجر شد، تنها در سه دقیقه انرژی آزاد کرد که معادل 800 سال انرژی خورشیدی است. هومن می گوید:

برای هر نوع انفجار حرارتی، دما و فشار بسیار بالا مورد نیاز است. یک انفجار ابرنواختری به دما و فشار بسیار بالاتری نیاز دارد که ممکن است در طول هزار سال در یک منبع خاص رخ دهد.

اگر تایید شود، می‌تواند قوی‌ترین و همچنین انفجاری‌ترین ستاره نوترونی باشد که تا به حال دیده شده است.

ستاره نوترونی (هسته در حال فروپاشی یک ستاره مرده) در مرکز حلقه گاز قرار دارد.

زغال نیمه سوخته

در سال 2011، یک ستاره نوترونی به نام MAXI J0556-332 (حدود 140000 سال نوری از زمین در هاله راه شیری) با نور قدرتمندی منفجر شد که توسط پرتوهای ایکس قابل مشاهده بود. چنین انفجارهای پرتو ایکس در ستارگان نوترونی که بخشی از یک سیستم دوگانه هستند، رایج است.

این سیارات دارای یک مرکز گرانشی مشترک هستند. انفجار پرتو ایکس زمانی رخ می دهد که یک ستاره نوترونی قوی لوله گاز بزرگی را از ستاره همراه خود دور می کند و باعث می شود که گاز در هنگام برخورد با سطح ستاره نوترونی منفجر شود.

فوران کوتاه مدت یک ستاره نوترونی را گرم می کند که ستاره شناسان می توانند با استفاده از اشعه ایکس آن را مشاهده کنند. هر چه اجسام بیشتری بر روی این سیاره بیفتند، ستاره درخشان تر خواهد بود. محققان رصد MAXI J0556-332 را در سال 2011 آغاز کردند و انفجارهای اشعه ایکس را مشاهده کردند. با این حال، قیام متفاوت است. به گفته هومن:

در هفته اول، درست پس از فوران، می بینیم که ستاره بسیار داغ است. هوا دو برابر گرمتر از آنچه قبلا دیده بودیم است.

آیا این گرمای شدید نتیجه برخورد مقادیر زیاد با ستاره نوترونی است؟ پس از ده سال رصد ستاره های نوترونی، محققان به این نتیجه رسیده اند که این مشکل اصلی نیست. در طول دهه رصد، ستاره نوترونی با سه انفجار بزرگ پرتو ایکس آمد، اما هیچ چیز باعث نشد دمای ستاره به اندازه سال 2011 افزایش یابد. بنابراین، مکانیسم دیگری کار کرد.

به یک بمب

محققان در مقاله جدیدی که در سرور arXiv در 9 فوریه منتشر شد، نشان دادند که یک انفجار حرارتی عظیم در یک ستاره نوترونی در سال 2011 بیش از حد گرم شده است.

در بیشتر سیارات، فشار بالا باعث می شود اتم های هیدروژن با هلیوم ترکیب شوند و یک واکنش هسته ای ایجاد شود که مقادیر قابل توجهی انرژی آزاد می کند. برخی از ستارگان بزرگ می توانند عناصر سنگین تری مانند کربن را برای ایجاد انفجارهای هسته ای قوی تر ترکیب کنند. اما به گفته هومان، برای گرم شدن بیش از حد MAXI J0556-332 در سال 2011، این انفجار باید از نظر اندازه بی سابقه باشد.

ما یک انفجار گرما هسته ای را کشف کردیم که در اعماق یک ستاره نوترونی به دلیل ذوب شدن اکسیژن رخ داد. هسته احتمالی یا نئونی. این اولین رصد هواشناسی است.

مشاهده مجدد این پدیده در طول زندگی بشر غیرممکن است، نه به این دلیل که سیاره باید از ابتدا تشکیل می شد، بلکه به این دلیل که بازیابی گرما و استرس 1000 سال یا بیشتر طول کشید. از آنجایی که هیچ ستاره نوترونی دیگری در سال 2011 به گرمای MAXI J0556-332 نرسید، اخترشناسان بر این باورند که انفجارهای ابرنواختری پدیده‌های بسیار نادری هستند که در شرایط خاصی رخ می‌دهند. اما این شرایط چیست؟

ستاره شناسان امیدوارند در تحقیقات آینده به این موضوع پی ببرند. تحقیقات آینده بر روی ستاره دوقلوی مرموز MAXI J0556-332 تمرکز خواهد کرد تا ببیند آیا ویژگی خاصی در آن سیاره وجود دارد یا MAXI چگونه موادی را که منجر به انفجار ابرنواختری آن شده است جذب می کند.