ردیابی امواج گرانشی در برخورد دو ستاره نوترونی

پرسش:دانشمندان تلاطم ایجاد شده در فضا که محصول برخورد فوق العاده انرژی زای دو ستاره نوترونی است را رصد کرده اند.   آنها تایید کرده اند که برخورد این نوع ستاره ها به تولید دو عنصر طلا و پلاتین منجر می شود و همین عناصر است که در نهایت سر از کراتی مثل زمین درمی آورد. اندازه گیری امواج گرانشی ناشی از این رویداد روز ۱۷ اوت توسط مجموعه "لایگو-ویرگو" انجام شد. این کشف تلسکوپ های اطراف جهان را برای ثبت جزییات ادغام دو ستاره نوترونی آماده کرد. دیوید ریتز، مدیر عامل آزمایشگاه لایگو در دانشگاه فناوری کالیفرنیا (کلتک) واقع در پاسادینا گفت: "این رویدادی است که همه ما منتظرش بودیم." این حادثه که بعضی از آن به عنوان آتش بازی کیهانی نام برده اند در کهکشان موسوم به "ان جی سی ۴۹۹۳" در صورت فلکی هایدرا (مار بلند) روی داد و تقریبا هزار میلیارد میلیارد کیلومتر از ما فاصله دارد. این برخورد ۱۳۰ میلیون سال پیش اتفاق افتاده زمانی که دایناسورها هنوز بر زمین گام می زدند. اما این دو ستاره آنقدر از ما دور هستند که نور و تلاطم گرانشی ناشی از برخورد آنها تازه به زمین رسیده است. جرم این دو ستاره حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد بیشتر از خورشید بود اما قطر آنها از ۳۰ کیلومتر تجاوز نمی کرد. ستاره های نوترونی هسته به جا مانده از ستاره های عظیم هستند که در انفجارهای موسوم به ابرنواختر از بین می روند. علت این نامگذاری این است که در فرآیند متلاشی شدن ستاره ذرات باردار پروتون و الکترون در اتم های ستاره ترکیب می شوند تا شیئی که کاملا از نوترون ها تشکیل شده به وجود آید. چگالی این ستارگان نوترونی فوق العاده بالاست به طوری که یک قاشق از جرم آنها چند میلیون تن وزن دارد. تجهیزات مرکز لایگو در لوئیزیانای آمریکا برای ردیابی امواج گرانشی کیهان که ناشی از رویدادهای به شدت تکان دهنده کیهانی است طراحی شده. این مرکز از دو سال پیش که تجهیزات آن به روز شد چهار بار برخورد سیاهچاله ها را ردیابی کرده است.   حق نشر عکس NSF Image caption تونل های 4 کیلومتری لایگو در لوییزیانا   این رویدادهای عظیم کیهانی باعث انتشار امواج گرانشی می شود که هرچه سرراهش باشد را به طور نامحسوسی تاب می دهد (فشرده می کند و کش می آورد). طول این تاب کمتر از قطر یک اتم است. آزمایشگاه لایگو در لیوینگستون متشکل از دو ساختمان کوچک با دو خط لوله به طول حدودا ۴ کیلومتر است که بر هم عمود هستند. در داخل هر لوله یک لیزر قدرتمند هست که با دقت بالا هر تغییری در طول خود را اندازه گیری می کند. ردیابی تلاطم گرانشی ناشی از برخورد دو ستاره نوترونی به ۷۰ تلسکوپ زمینی امکان داد از این رویداد عکس بگیرند. این تصاویر برخوردی موسوم به "کیلونووا" که هزار بار قوی تر از انفجار یک ستاره عظیم یا همان" ابرنواختر" است را نشان می دهد. محققان سوءظن داشتند که آزاد شدن این میزان انرژی به تولید عناصری مثل طلا و پلاتین منجر شود. دکتر کیت مگوایر، از دانشگاه کویینز بلفاست که نور ناشی از این برخورد را تحلیل کرده گفت این نظریه اکنون ثابت شده است. "ما با استفاده از بعضی از بهترین تلسکوپ های جهان کشف کردیم که این ادغام ستاره های نوترونی عناصر شیمیایی سنگین مثل طلا و پلاتین را با سرعت زیاد در فضا منتشر می کند." "این نتایج کمک زیادی به حل معمای دیرینه سرمنشا عناصر سنگین تر از آهن در جدول عناصر کرده." رصد این برخورد همچنین تایید کرد که انفجارهای اشعه گاما به برخورد ستاره های نوترونی مرتبط است.   حق نشر عکس NSF/LIGO/Sonoma State University/A.Simonnet Image caption تصویر ساختگی: برخورد ستاره های نوترونی فضازمان را متلاطم می کند       ###