ابط‌الجوزا شاید کارخانه تولید ماده تاریک باشد

ستاره شناسان با پیش‌بینی احتمال بیرون پاشیدن ماده تاریک از ستاره ابط‌الجوزا ممکن است راهی برای پیش‌بینی زمان انفجار این ستاره غول‌پیکر یافته باشند.

ابط‌الجوزا ماده تاریک

به گزارش اورانوس و به نقل از ایسنا، در اعماق هسته پرتحرک ستاره عظیم‌الجثه ابط‌الجوزا نوعی فرضی از ماده تاریک به نام اکسیون (axion) ممکن است در حال دمیدن و بیرون ریختن به جهان باشد که به دانشمندان پتانسیل کشف و پیشرفتی غیرمنتظره در جستجوی مستمر برای یافتن شواهد مربوط به ماده تاریک را می‌دهد.
این یافته‌ها در تاریخ ۳۱ فروردین در کنفرانس انجمن فیزیکی آمریکا ارائه شده است.
ستاره عظیم‌الجثه ابط‌الجوزا (Betelgeuse) دومین ستاره پرنور صورت فلکی شکارچی بعد از رجل‌الجبار و به‌ طور میانگین دهمین ستاره درخشان آسمان شب است.



تجزیه و تحلیل‌های اخیر که به دنبال نشانه‌هایی از اکسیون‌ها است، فیزیک‌دانان را قادر ساخته است تا محدودیت‌های دقیق‌تری بر خصوصیات این اکسیون‌های فرضی بگذارند.
محققان می‌گویند، پرتو ایکسی که از ابط‌الجوزا ساطع می‌شود ممکن است به ماده تاریک اشاره داشته باشد.
ابط‌الجوزا ستاره‌ای محبوب است که همگان می‌توانند آن را به صورت نقطه قرمز روشنی در صورت فلکی جبار ببینند. این ستاره در فاصله ۵۲۰ سال نوری از زمین، تقریبا به ما نزدیک است. اما این ستاره غول‌پیکر در سال ۱۳۹۸ خبرساز شد، هنگامی که رفتار عجیب و غریب کم نور شدن آن، دانشمندان را به احتمال انفجار وتبدیل به ابرنواختر شدن آن ظنین کرد.
در حالی که ستاره ابط‌الجوزا داغ و بزرگ است، همچنین می‌تواند به عنوان کاندیدای مناسب برای دانشمندان به منظور رصد اکسیون‌ها باشد که فیزیک‌دانان انتظار دارند جرم یک میلیونم یا یک میلیاردم یک الکترون را داشته باشند و ممکن است همان ماده تاریک مرموزی باشد که با وجود داشتن ماهیتی تقریباً ناشناخته، بسیار بیشتر از ماده معمولی در جهان ما وجود دارد.
اکسیون‌ها اغلب نباید با ماده مرئی یا معمولی تعامل داشته باشند، اما به گفته منجیائو شیائو فیزیکدان موسسه فناوری ماساچوست، برخی فرضیات تصور می‌کنند که فوتون‌ها (ذرات نور) ممکن است در رابطه‌ای دو طرفه درون میدان مغناطیسی قوی به اکسیون‌ها تبدیل شوند و دوباره به حالت اولیه خود بازگردند. ستاره‌ها دارای هسته گرماهسته‌ای هستند و این آنها را به مکانی عالی برای داشتن تعداد و سطح بسیار بالایی از فوتون و مغناطیس تبدیل می‌کند.

شیائو افزود: جرم ابط‌الجوزا ۲۰ برابر خورشید ما است که می‌تواند آن را به آنچه ما آن را کارخانه اکسیون می‌نامیم، تبدیل کند.
اگر هسته ابط‌الجوزا اکسیون تولید می‌کند، آنها باید بتوانند از جاذبه ستاره فرار کنند و به طور دسته جمعی به سوی ما جریان پیدا کنند.
شیائو می‌گوید: اکسیون‌ها در تعامل با میدان مغناطیسی کهکشان راه شیری ممکن است دوباره در میدان پرتوی ایکس از طیف تابش الکترومغناطیسی به فوتون تبدیل شوند. ابط‌الجوزا نباید پرتو ایکس زیادی ساطع کند، در حالی که این اتفاق بدان معناست که انتشار هرگونه پرتو ایکس از ستاره‌ای پیر می‌تواند وجود ماده تاریک را به شکل اکسیون‌ها نشان دهد.
تلسکوپ آرایه طیف سنجی هسته‌ای ناسا (NuSTAR) در فضا این امکان را به شیائو و همکارانش داده است تا به دنبال نشانه‌هایی از پرتو ایکس باشند که از ابط‌الجوزا برمی‌خیزد، اما متأسفانه چیزی غیر از فرآیندهای اخترفیزیکی معمولی مانند انتشار مقدار کمی پرتو ایکس که هنوز هم به طور مستمر تولید می‌شود، چیزی مشاهده نکردند. این در حالی است که یافته‌های جدید ارائه شده حاکی از آن است که اکسیون‌ها و فوتون‌ها حداقل سه برابر کمتر از آنچه دانشمندان تصور می‌کردند، تمایل به تعامل دارند.
جاشوا فاستر فیزیکدان MIT می‌گوید: اگر محققان پرتو ایکس مورد انتظار از ستاره را رصد کنند، لزوماً به معنای واقعی بودن و وجود داشتن اکسیون‌ها نیست. با این وجود دانشمندان هنوز هم باید نشان دهند که این پرتوها از منابع ماده غیر تاریک ساطع نمی‌شوند.
شیائو می‌گوید: دانشمندان هنوز هم ممکن است اکسیون‌های ماده تاریک را بیابند. هر وقت این اتفاق رخ دهد، ستاره شناسان شناخت ما از ابط‌الجوزا را بسیار پیشرفت می‌دهند. علاوه بر این، اگر بتوانیم اکسیون‌های ماده تاریک را که از ابط‌الجوزا می‌آیند، شناسایی کنیم، سرانجام ممکن است بتوانیم محاسبه کنیم که این ستاره غول آسا و پیر چه زمانی به ابرنواختر تبدیل می‌شود.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید