النجوم النيوترونية لها جبال يقل ارتفاعها عن ملليمتر واحد

تصوير فنان لنجم نيوتروني.

تصوير فنان لنجم نيوتروني.
صورة: ESO / L. Sidewalk

استخدم فريق من علماء الفيزياء الفلكية مؤخرًا نماذج جديدة من النجوم النيوترونية لرسم خرائط للجبال – مناطق صغيرة مرتفعة – فوقها الهياكل الكروية المثالية للنجوم. وجدوا أن أكبر الانحرافات لا تزال صغيرة بشكل غير عادي بسبب سحب جاذبية مكثف ، يصل طوله إلى أقل من ملليمتر.

النجوم النيوترونية هي النوى الميتة للنجوم الضخمة التي انهارت على نفسها. هم هي الأجسام الأكثر كثافة في الكون بخلاف الثقوب السوداء. يُطلق عليهم اسم النجوم النيوترونية لأن جاذبيتها شديدة جدًا لدرجة أن الإلكترونات في ذراتها الانهيار في البروتونات ، وتشكيل النيوترونات. إنها مضغوطة للغاية أنهم يحزمون كتلة أكبر من تلك الموجودة في شمسنا في كرة ليست أوسع من المدينة.

يأتي تقييم الفريق “للجبال” على هذه النجوم النيوترونية اثنين أوراق مستضاف حاليًا على خادم arXiv قبل الطباعة ؛ سويا، تقيم الصحف مدى اتساع هذه الجبال. يتم تقديم نتائج الفريق اليوم في الاجتماع الوطني لعلم الفلك التابع للجمعية الفلكية الملكية.

قال فابيان جيتينز ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ساوثهامبتون: “على مدى العقدين الماضيين ، كان هناك اهتمام كبير بفهم مدى اتساع هذه الجبال قبل أن تنكسر قشرة النجم النيوتروني ، ولم يعد من الممكن دعم الجبل”. والمؤلف الرئيسي للورقتين ، في الجمعية الفلكية الملكية خبر صحفى.

أشارت الأعمال السابقة إلى أن جبال النجوم النيوترونية يمكن أن يبلغ ارتفاعها بضعة سنتيمترات – وهي أكبر بكثير مما يمتلكه الفريق الأخير مقدر. افترضت الحسابات السابقة أن النجم النيوتروني سيحمل مثل هذه النتوءات الكبيرة على سطحه إذا كان كذلك متوترة إلى أقصى حدودها ، مثل أطلس الذي يحمل العالم. لكن النمذجة الأخيرة وجدت أن الحسابات السابقة هي سلوك غير واقعي يمكن توقعه من نجم نيوتروني.

سديم السرطان ، المصور بواسطة تلسكوب هابل الفضائي.  يوجد نجم نيوتروني في قلب الهيكل الذي تشكل من مستعر أعظم.

يوضح جيتينز في البيان: “على مدى العقدين الماضيين ، كان هناك اهتمام كبير بفهم مدى اتساع هذه الجبال قبل أن تنكسر قشرة النجم النيوتروني ، ولم يعد من الممكن دعم الجبل”.

اقترح العمل السابق أن النجوم النيوترونية يمكنها تحمل انحرافات عن كرة مثالية تصل إلى أجزاء قليلة في 1 مليون ، مما يعني أن الجبال يمكن أن تصل إلى بضعة سنتيمتراتس. افترضت هذه الحسابات أن النجم النيوتروني متوتر بطريقة تقترب من انكسار القشرة في كل نقطة. ومع ذلك، تشير النماذج الجديدة إلى أن مثل هذه الظروف غير محتملة.

“النجم النيوتروني له قلب سائل ، وقشرة مرنة وفوق ذلك محيط سائل رقيق. كل منطقة معقدة ، لكن دعونا ننسى التفاصيل الدقيقة “، قال نيلز أندرسون ، وهو مؤلف مشارك في كلا البحثين وعالم الفيزياء الفلكية في جامعة ساوثهامبتون ، في بريد إلكتروني. “ما قمنا به هو بناء نماذج تربط هذه المناطق المختلفة معًا بالطريقة الصحيحة. هذا يسمح لنا أن نقول متى وأين تنكسر القشرة المرنة أولاً. افترضت النماذج السابقة أن الإجهاد هو الحد الأقصى في جميع النقاط في نفس الوقت وهذا يؤدي (نعتقد) إلى جبال كبيرة جدًا “.

وقال أندرسون إن هذه النواتج القشرية تعني أن الطاقة من الجبل سيتم إطلاقها في منطقة أكبر من النجم. قال أندرسون إنه بينما يعتمد على نماذج الكمبيوتر ، فإن تحولات القشرة “لن تكون دراماتيكية بما يكفي لجعل النجم ينهار ، لأن منطقة القشرة تحتوي على مادة منخفضة الكثافة إلى حد ما”.

أسئلة مثيرة للاهتمام لا تزال قائمة. قال أندرسون إن هناك احتمالًا أنه بعد كسر القشرة الأرضية الأول ، يمكن أن تحدث جبال أكبر من تلك التي صممها الفريق بسبب ال تدفق المادة عبر سطح النجم. ولكن حتى تلك الجبال ستكون كثيرة أصغر من تلة ، مضغوطة بفعل الجاذبية الهائلة للنجوم.

المزيد: اكتشف علماء الفيزياء الفلكية اندماج الثقوب السوداء والنجوم النيوترونية ، هذه المرة لبعض الوقت

READ  تقوم SpaceX بتثبيت سفينة الفضاء Dragon على الصاروخ الذي سيأخذها إلى الفضاء (مرة أخرى)
Written By
More from Fajar Fahima

تتعاون SpaceX مع Google لتعزيز خدمة الإنترنت Starlink – Critical Hit

إيلون ماسك ليس فقط لغزو المريخ قبل أن يتمكن من التغلب على...
Read More

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *