ستاره‌های عجیبی که در کسری از ثانیه نابود می‌شوند

هنگامی که ستارگان با یک طیف اندازه معین به عنوان یک ابرنواختر منفجر می شوند، یک هسته متراکم به عنوان یک ستاره نوترونی از خود باقی می گذارند. این ستارگان عجیب جرم بیشتری نسبت به خورشید در توپی به اندازه یک شهر جمع می کنند. بیشتر اوقات، آنها دوتایی می شوند و در نهایت دو ستاره نوترونی به سمت داخل مارپیچی می شوند تا زمانی که با هم برخورد کنند و جسم جدیدی ایجاد کنند.

البته وجود و ماهیت جسم به اندازه حجم کل ستارگان بستگی دارد. حجم یک ستاره نوترونی قبل از اینکه تحت گرانش خود فرو بپاشد و به سیاهچاله تبدیل شود حداکثر دو برابر خورشید است. بنابراین اگر حجم کل 2 ستاره نوترونی کمتر از این حد باشد، ستاره نوترونی دیگری تشکیل خواهند داد. اگر حجم آنها بیشتر از این مقدار باشد، برخورد آنها سیاهچاله ایجاد می کند.

در مطالعه جدید، ستاره شناسان ادغام دو ستاره نوترونی را مشاهده کردند که منجر به ایجاد یک سیاهچاله شد. با این حال، آنها سیگنال‌هایی را از یک مرحله میانی عجیب، ستارگان نوترونی بسیار پرجرم که تنها برای چند میلی ثانیه وجود داشته‌اند، شناسایی کردند.

با توجه به شبیه‌سازی‌های کامپیوتری ادغام ستاره‌های نوترونی، اگر یک ستاره نوترونی بسیار عظیم الگویی بسیار خاص به نام نوسانات دوره‌ای (QPOs) ایجاد کند، این رویداد امواج گرانشی تولید می‌کند. با این حال، مشاهدات فعلی به اندازه کافی برای تشخیص این امواج گرانشی حساس نیستند. اما محققان مطالعه جدید متوجه شدند که اثر این امواج احتمالاً در امواج گاما نیز قابل مشاهده است.

برای آزمودن این ایده، محققان داده‌های 700 انفجار پرتو گاما را که طی سه دوره رصدی در چند دهه گذشته مشاهده شده بود، تجزیه و تحلیل کردند. پرتوهای گامای ناشی از QPO در طول هر دو رویداد ثبت و توسط رصدخانه پرتو گاما کامپتون مشاهده شد. یکی از این اتفاقات در تیرماه 91 و دیگری در آبان 93 رخ داد.

این تیم ستارگان نوترونی کلان پرجرم، شاید بیش از 2.5 برابر جرم خورشید را که قبل از فروپاشی در سیاهچاله ها فقط 300 میلی ثانیه زنده بودند، ردیابی کردند. همچنین این ستارگان بسیار سریع حرکت می کردند.

به گفته محققان، آشکارسازهای امواج گرانشی در آینده برای مشاهده مستقیم نشانه های ستاره های نوترونی بسیار پرجرم بسیار حساس خواهند شد. این اطلاعات جدید در مورد ستاره های جوان می دهد.

5858