انفجاری بزرگ که منجر به تشکیل گوی آتشین شد

به گزارش مجله خبری نگار،اما بشر هنوز اطلاعات زیادی در مورد این پدیده خشن ندارد. زمانی که در سال ۲۰۱۷ یک کیلونوا در فاصله ۱۴۰ میلیون سال نوری از ما کشف شد، اولین بار بود که دانشمندان توانستند داده‌های دقیقی را جمع آوری کنند.

ستاره شناسان معتقدند: برخورد ستارگان نوترونی باعث ایجاد انفجاری می‌شود که برخلاف آنچه تا همین اواخر تصور می‌شد، به شکل یک کره کامل است. اگرچه در حال حاضر مشخص نیست که چگونه این امر امکان پذیر است، این یافته ممکن است راه جدیدی برای درک فیزیک پایه و محاسبه سن کیهان ارائه دهد.

آلبرت اسنپن (Albert Sneppen) دکترای دانشجوی مؤسسه نیلز بور و پژوهشگر ارشد مطالعه گفت: شما دو ستاره فوق فشرده دارید که قبل از سقوط ۱۰۰ بار در ثانیه به دور یکدیگر می‌چرخند. شهود ما و همه مدل‌های قبلی می‌گویند که ابر انفجاری که در اثر برخورد ایجاد می‌شود باید شکلی صاف و نسبتاً نامتقارن داشته باشد. به همین دلیل است که دانشمندان تعجب می‌کنند که این مورد در مورد کیلونووای ۲۰۱۷ صادق نیست چراکه آن رویداد کاملاً متقارن بوده و شکلی نزدیک به یک کره کامل دارد.

داراک واتسون (Darach Watson) دانشیار مؤسسه نیلز بور و محقق دوم این مطالعه، گفت: هیچکس انتظار نداشت که انفجار به این شکل باشد. کروی بودن آن مثل یک توپ معنی ندارد، اما محاسبات ما به وضوح نشان می‌دهد که چنین است. احتمالاً این موضوع بدان معناست که نظریه‌ها و شبیه سازی‌های کیلونووا که در ۲۵ سال گذشته در نظر گرفته ایم، فاقد فیزیک مهم هستند. اما معمای اصلی این است که چگونه کیلونوا می‌تواند کروی باشد و دانشمندان حدس می‌زدند که باید فیزیک غیرمنتظره‌ای در کار باشد.

به گفته محققان، اگر مقدار زیادی انرژی از مرکز آن منفجر شود و شکل نامتقارن آن را صاف کند، انفجار کروی می‌شود. بنابراین، شکل کروی نشان دهنده مقدار شگفت انگیز انرژی در هسته برخورد است.

ستارگان نوترونی برای مدت کوتاهی با یک ستاره نوترونی پرجرم منفرد در طول برخورد قبل از فروپاشی در سیاهچاله ترکیب می‌شوند. شاید زمانی که ستاره در سیاهچاله سقوط می‌کند، انرژی حاصل از میدان مغناطیسی عظیم ستاره نوترونی پرجرم آزاد می‌شود و یک بمب مغناطیسی ایجاد می‌کند. توزیع مواد در انفجار ممکن است به دلیل آزاد شدن انرژی مغناطیسی کروی‌تر شود. اگر چنین است، به وجود آمدن سیاهچاله ممکن است انرژی زیادی را به همراه داشته باشد.

با این حال، یکی دیگر از ویژگی‌های کشف شده دانشمندان باید با این توضیح به اندازه کافی منطبق باشد. تمام عناصر تولید شده سنگین‌تر از آهن هستند، اما طبق نظریه‌های قبلی، عناصر بسیار سنگین مانند طلا یا اورانیوم باید در مکان‌های متفاوتی در کیلونووا نسبت به عناصر کوچکتر مانند استرانسیوم یا کریپتون تشکیل شوند و باید در جهات مختلف دفع شوند. با این حال، تنها عناصر سبک‌تر که به طور مساوی در فضا پراکنده شده اند، توسط دانشمندان شناسایی می‌شوند. از این رو، دانشمندان بر این باورند که ذرات بنیادی مرموز، نوترینو‌ها که هنوز اطلاعات زیادی در مورد آن‌ها وجود ندارد نیز نقش کلیدی در این پدیده دارند.

آلبرت اسنپن می‌گوید: ستاره نوترونی پرجرم، تعداد زیادی نوترینو سیار قدرتمند ساطع می‌کند که نوترینو‌ها می‌توانند باعث شوند که نوترون‌ها به پروتون و الکترون تبدیل شده و به طور کلی عناصر سبک تری ایجاد کنند. این ایده نیز کاستی‌هایی دارد، اما ما معتقدیم که نوترینو‌ها نقش مهمتری از آنچه فکر می‌کردیم بازی می‌کنند.

داراک واتسون ادامه می‌دهد: اگر انفجار‌ها روشن و عمدتا کروی هستند و اگر بدانیم چقدر دور هستند، می‌توانیم از کیلونوا‌ها به عنوان روشی جدید برای اندازه گیری فاصله به طور مستقل استفاده کنیم که آن‌ها را تبدیل به نوع جدیدی از خط کش کیهانی می‌کند.