یک ستاره مرده عجیب ممکن است سطحی جامد از بلورهای آهن داشته باشد

مشاهدات پرتو ایکس نشان می دهد که یک ستاره مغناطیسی دور ممکن است سطحی از ماده عجیب و غریب در جایی بین یک جامد و یک سیال به جای یک ماده گازی مانند بیشتر ستارگان داشته باشد.

توسط لیا کرین

یک ستاره عجیب و غریب که در فاصله 13000 سال نوری از ما قرار دارد، ممکن است سطحی جامد داشته باشد، نه مانند اکثر ستارگان گازی. این ستاره که 4U 0142 + 61 نامیده می شود اما به سادگی 4U نامیده می شود، یک مگنتار است – جسد متراکم و بسیار مغناطیسی یک ستاره غول پیکر که در یک ابرنواختر منفجر شد – و محققان قبلاً هرگز آن را به این شکل ندیده بودند.

روبرتو تورولا در دانشگاه پادوا در ایتالیا و همکارانش از یک ماهواره ناسا به نام تصویربرداری اشعه ایکس اکسپلورر (IXPE) برای بررسی پرتوهای ایکس مگنتار استفاده کردند. آنها به طور خاص به قطبش نور – سطحی که در آن امواج نور هنگام انتشار در فضا نوسان می کنند، نگاه کردند. این تا حد زیادی به محیطی که امواج از طریق آن منتشر می شوند و همچنین میدان های الکترومغناطیسی بستگی دارد، بنابراین آنها توانستند از آنها برای مشخص کردن سطح 4U و ناحیه مستقیم اطراف آن استفاده کنند.

آنها دو ویژگی عجیب پیدا کردند که نشان می دهد مگنتار ممکن است سطحی جامد داشته باشد. اولین مورد این است که قطبش نور بسیار ضعیف بود، در حالی که گاز به عنوان یک فیلتر عمل می کند و اجازه می دهد تا نور عمدتاً قطبی شده از آن عبور کند. مورد دوم یک سوئیچ ناگهانی 90 درجه در زاویه قطبش است، که دقیقاً همان چیزی است که شبیه‌سازی‌ها برای پرتوهای ایکس پیش‌بینی می‌کنند که از یک سطح جامد مستقیماً به فضایی خالی از همه چیز به جز میدان‌های الکترومغناطیسی سفر می‌کنند.

به دلیل کشش گرانشی شدید روی سطح آهنربا، این پوسته عجیب احتمالاً نوعی ماده به نام پلاستیک بینگهام است که جایی بین یک جامد و یک ماده قرار دارد – سس مایونز و خمیر دندان دو نمونه رایج هستند. تورولا می‌گوید، اما به جای اینکه از هر چیزی که ما معمولاً با مایعات مرتبط می‌کنیم ساخته شده باشد، احتمالاً از بلورهای عجیب و غریب آهن و سایر عناصر سنگین ساخته شده است که اتم‌های آن توسط میدان‌های مغناطیسی قوی به شکل سیگار کشیده می‌شوند.

در حالی که به نظر می رسد این ستاره دارای یک سطح است، راه رفتن روی آن غیرممکن است زیرا گرانش در پای شما بسیار قوی تر از گرانش در سر شما خواهد بود. تورولا می‌گوید: «تفاوت زیادی در جاذبه وجود دارد که قطعاً شما را می‌کشد، زیرا برای شما ماکارونی درست می‌کند. سپس تمام تشعشعات و گرمای شدید وجود دارد». “حتی نزدیک شدن هم خیلی خطرناک خواهد بود.”

هنوز مشخص نیست که آیا باید انتظار داشته باشیم که سطوح جامد مانند این در مگنتارها رایج باشد یا خیر. محققان 4U را انتخاب کردند زیرا این نوع رصد به نور زیادی نیاز دارد و یکی از درخشان ترین ستاره های مغناطیسی در آسمان است، اما رصدها حدود یک ماه به طول انجامید. برای جمع‌آوری داده‌های کافی برای دانستن اینکه آیا سطوح ستاره‌های مغناطیسی دیگر جامد یا گاز هستند، ممکن است لازم باشد مدتی صبر کنیم.

مرجع مجله: علومDOI: 10.1126 / science.add0080

برای سفر در سراسر کهکشان و فراتر از آن، هر جمعه، برای خبرنامه رایگان Launchpad ما ثبت نام کنید