ترینهای کیهانی
ترینهای کیهانی
صوفی در سماع. این نقاشی تپاختری را نشان میدهد که مواد را از ستارهی همدم خود میبلعد. گازها قرصی را به دور تپاختر تشکیل میدهند و سرانجام با حرکتی مارپیچی به سوی آن میریزند که این بهتدریج سرعت چرخش آن را بیشتر میکند. تپاختری به نام PSR J1748-2446ad سریعترین چرخش را در میان ستارههای عالم دارد؛ سرعت باورنکردنی چرخش این ستاره ۷۱۶ بار در هر ثانیه است؛ یعنی نزدیک به سریعترین سرعت نظری که چنین جسمی میتواند به دور خود بچرخد و از هم نپاشد.
براین گنسلر
عالم بسیار فراتر از تجربهی هر روزهی ما، از هر جهت، گسترده شده است. اما در عین حال واقعاً جالب است که ما قادریم برخی از ویژگیهای آن را بسنجیم. مهمتر اینکه فکر میکنیم ماهیت بسیاری از اجرام عالم، چگونگی شکلگیری آنها، و چرایی داشتن ویژگیهای خارقالعادهشان را درک کردهایم.
در این سری مقالهها به برخی مفاهیمی که در زندگی روزمرهمان آنها را تجربه میکنیم میپردازیم: سرعت، دما، گرانش، چگالی، و ابعاد. برای هر یک از اینها در زندگی روزمرهی ما کرانهایی وجود دارند: مثلاً همهی ما مفهوم گرمای سوزان و سرمای استخوانسوز را میدانیم، میتوانیم سرعت هواپیمای جت را در آسمان حس و با حرکت آهستهی حلزونی در باغچه مقایسه کنیم. اما کرانها و ترینهایی که در عالم با آنها سروکار داریم چیستند؟
فهم عددهایی که در سنجش کرانها در عالم به کار میآیند ممکن است در نگاه نخست دشوار به نظر بیاید. اما در نگاهی نزدیکتر نهتنها کرانهای کیهانی قابل درک میشوند بلکه معلوم میشود که این عددها کلیدهای حیاتی برای رمزگشایی از شگفتی و زیبایی عالماند. باوجودی که میان تخیل محدود انسان و ابعاد و پیچیدگیهای عالم ظاهراً نوعی ناسازگاری مأیوسکننده دیده میشود، همین که ما اینهمه از چیزهایی را که میبینیم درک میکنیم بسیار حیرتانگیز است. ما اغلب خود را در رویارویی با کیهان گیج و مبهوت مییابیم، با این حال شاید این دستاورد نهایی بشر باشد که سرانجام بتوانیم شکوهی را که در آسمان شب رصد میکنیم درک کنیم.
این بار قسمت ۱۰ از این مجموعه را به صورت ویژه تقدیمتان میشود. شنبهی بعد میتوانید قسمت ۹ را بخوانید و این روال را تا رسیدن به شمارهی ۱ فهرست ادامه دهید.
(۱۰) سریعترین چرخش ستارهای
ستارههای نوترونی عموماً با سرعت چرخش ۳۰ تا ۵۰ بار در هر ثانیه به دور خود متولد میشوند. اما میدانهای مغناطیسی قدرتمند معمولاً سرعت چرخش آنها را با افزایشیافتن سنشان کُند میکنند. هر ستارهی نوترونی، چند میلیون سال پس از تولدش، ممکن است با سرعت یکبار در هر ۵ تا ۱۰ ثانیه به دور خود بچرخد. هرچند این سرعت هم در مقایسه با اغلب ستارهها و سیارهها بسیار زیاد است، برای ستارهای نوترونیْ بسیار کُند، یا تقریباً حالت توقف، است.
ستارهی رکورددار با سرعت ۷۱۶ بار در هر ثانیه به دور خود میچرخد! یک میلیارد سال دیگر، احتمالاً این ستاره همچنان مشغول چرخش با سرعتی بیش از ۵۰۰ بار در ثانیه خواهد بود؛ یعنی سریعتر از دستگاه مخلوطکن خانگی!
عجیب این است که برخی از ستارههای نوترونی میتوانند این روند کندشدن تدریجی سرعت چرخش را برعکس کنند. این ستارهها پس از گذشت صدها میلیون یا حتی چند میلیارد سال از عمرشان بسیار سریعتر از مراحل پیشین در زندگیشان میچرخند. ستارهی رکورددار فعلاً ستارهای نوترونی در صورت فلکی قوس به نام PSR J1748-2446ad است که با سرعت ۷۱۶ بار در هر ثانیه به دور خود میچرخد! جالبتر اینکه این ستاره و دهها ستارهی چرخندهی بسیار پُرسرعت دیگر نهتنها بهطوری غیرعادی سریع میچرخند بلکه بهزحمت ممکن است سرعتشان را کُند کنند. یک میلیارد سال دیگر، احتمالاً ستارهی PSR J1748-2446ad همچنان مشغول چرخش با سرعت بیش از ۵۰۰ بار در ثانیه خواهد بود؛ یعنی سریعتر از دستگاه مخلوطکن خانگی.
این نوع ستارههای نوترونی در ابتدا عضوی از منظومهای دوتایی شامل ستارهای عادی بودهاند. اگر مدار دوتایی به اندازهی کافی کوچک بوده باشد، ستارهی نوترونی با گرانش فوقالعاده قوی خود گازها را از ستارهی همدمش به سوی سطح خود کشیده است. وقتی این گازها با حرکتی مارپیچی به سوی سطح ستارهی نوترونی سرازیر شده و بر آن فروریخته است بهتدریج بر اندازهحرکت زاویهای این ستاره افزوده و موجب سریعتر و سریعتر شدن چرخش آن شده است. اگر زمان کافی در اختیار ستارهی نوترونی باشد، سرعتش ممکن است به صدها بار در هر ثانیه برسد.
برگرفته از: Sky & Telescope, March 2013
سلام دوستان گلم