۱۰ ‘هیولا’ ستاره مرده جدید در قلب کهکشان راه شیری کشف شدند

پیدا کردن تپ اخترهای جدید عجیب و غریب بسیار غیرعادی است. اما آنچه واقعاً هیجان‌انگیز است، تنوع گسترده این گونه افراد عجیب و غریب در یک خوشه است!

ستاره شناسان ده ستاره مرده عجیب و غریب یا ‘ستاره های نوترونی’ را در نزدیکی قلب کهکشان راه شیری کشف کرده اند. این ستاره های نوترونی عجیب و غریب نیز در حال چرخش هستند، به این معنی که آنها ‘تپ اختر’ هستند. دانشمندان گمان می کنند که ماهیت بسیار چگال این خوشه کروی عجیب و غریب، که در فاصله ۱۸۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، می تواند منجر به این شود که این ستاره های مرده که به سرعت در حال چرخش هستند، اشکال عجیب و غریب و پیچ خورده به خود بگیرند.

به عنوان مثال، این تعداد شامل چندین «تپ اختر عنکبوتی» است که ستاره‌ها را با تارهای پلاسما نابود می‌کنند و یک ستاره خون‌آشام شیطان سرعت که حریصانه با ستاره‌های همراه خود می‌خندد.

تپ اخترها ستارگان نوترونی هستند که می توانند با سرعت ۷۰۰ بار در ثانیه بچرخند. آنها پرتوهای تشعشعی را از قطب های خود منفجر می کنند که مانند پرتوهای یک فانوس دریایی آسمانی در فضا می چرخد.این تپ اخترهای تازه کشف شده در کنار هم در خوشه کروی ترزان ۵ قرار دارند که خانه صدها هزار نوع مختلف ستاره با سنی بین ۱۲ تا ۴.۵ میلیارد سال است.ستاره شناسان قبلاً از وجود ۳۹ تپ اختر در ترزان ۵، یکی از شلوغ ترین مناطق کهکشان راه شیری، آگاه بودند.

اسکات رانسوم، دانشمند رصدخانه ملی نجوم رادیویی بنیاد ملی ایالات متحده (NSF NRAO) در بیانیه ای گفت: «پیدا کردن تپ اخترهای جدید عجیب و غریب بسیار غیرمعمول است. اما آنچه واقعاً هیجان‌انگیز است، تنوع گسترده این گونه افراد عجیب و غریب در یک خوشه است.»

سرعت شیاطین و عنکبوت های کیهانی درنده

رانسوم و همکارانش تپ اخترها را با تلسکوپ گرین بنک و تلسکوپ میرکات کشف کردند. ردیابی مکان ستارگان نوترونی و زمان چرخش آنها با MeerKAT و سپس مقایسه آن با ۲۰ سال مشاهدات Terzan 5 – که با استفاده از تلسکوپ گرین بنک انجام شده است – ویژگی های عجیب این ستارگان مرده تازه پیدا شده را آشکار کرد.

به عنوان مثال، دو ستاره نوترونی بخشی از یک دوتایی ستاره نوترونی فوق العاده نادر هستند. ستاره شناسان حدود ۳۶۰۰ تپ اختر را در کهکشان راه شیری کشف کرده اند، اما تنها ۲۰ تای آنها دوتایی ستاره نوترونی بوده اند.

هنگامی که این دوتایی ها تشکیل می شوند، یکی از ستاره های نوترونی مانند یک خون آشام کیهانی مواد را از دیگری بیرون می کشد. این ماده منتقل شده حرکت زاویه ای را با خود حمل می کند که چرخش ستاره نوترونی را افزایش می دهد و یک ‘تپ اختر میلی ثانیه ای’ ایجاد می کند که می تواند صدها بار در ثانیه بچرخد. جفت تازه یافت شده می تواند رکوردی را برای چنین جسمی ثبت کند، به نظر می رسد که سریعتر از ۷۱۶ چرخش در ثانیه، سرعت چرخش رکورددار فعلی PSR J1748-2446ad، که در ترزان ۵ نیز قرار دارد، می چرخد.

با این حال، این ستاره مرده شیطان سرعت، تنها هیولایی نبود که در کمین Terzan 5 یافت شد.

این تیم همچنین سه تپ اختر عنکبوتی کمیاب جدید را کشف کرد. این تپ اخترها بسته به ماهیت ستاره همدمی که می بلعند، به عنوان ‘ردبک’ یا ‘بیوه سیاه’ طبقه بندی می شوند.

هر دو نوع ستاره، ستارگان همراهی را که با یک ‘شبکه’ تابش پرانرژی بسیار نزدیک می شوند، از بین می برند. تپ اخترهای عنکبوتی قرمز ستارگان همراه با جرم بین ۱۰ تا ۵۰ درصد جرم خورشید را شکار می کنند، در حالی که تپ اخترهای عنکبوتی بیوه سیاه ستارگان کوچکتر با کمتر از ۵ درصد جرم خورشید را ویران می کنند.

کشف ‘مش هیولا’ ستارگان نوترونی ترسناک می تواند به اخترشناسان کمک کند تا تپ اخترها و تأثیری که تکامل در یک خوشه کروی می تواند بر آنها داشته باشد را بهتر درک کنند.

محققان امیدوارند که تعداد بیشتری از این عجیب و غریب های کیهانی را در Terzan 5 کشف کنند و از دانشمندان شهروند شجاع کمک بگیرند. اگر آنچه را که برای پیوستن به این ‘جوخه هیولا’ کیهانی لازم است دارید، می توانید زمان بیکاری کامپیوتر خود را به پروژه Einstein@Home اختصاص دهید، پروژه ای که قبلا ۹۰ ستاره نوترونی جدید را کشف کرده است.

تحقیقات این تیم در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.