مقبره‌های کیهانی ـ بخش اول

تمام دانش ستاره شناسی از زمانیکه گالیله اولین مشاهداتش را با تلسکوپ انجام داد تا دهه ۱۹۳۰ و پیشرفتهایی که بدست آمد، توسط تلسکوپهای نوری محقق شده بود. با وجود این مطلب، بخش اعظم چهره جهان از دید ما مخفی بود.
در اواخر دهه ۱۹۴۰، اوایل دهه ۱۹۴۵ پیشرفت در دانش جدید رادیواخترشناسی(Radioastronomy) پنجره جدیدی را به جهان باز کرد. برای اولین بار انسانها قادر بودند که جهان نامرئی را مطالعه کنند. کشف اجرام جدید، هنگامی که اغلب در نور مرئی قابل رؤیت نیستند، و پیدا کردن آنچه که ستاره های عادی به نظر می رسند، بجای اجرام بسیار دور در جهان که کوازار یا اختر نما نامیده شدند، نتایج این روش جدید رصد آسمان بود.
کشف امواج زمینه ی کیهانی، به وسیله یک تلسکوپ رادیویی، از بزرگترین کشفیات قرن گذشته و یا هر قرنی است. این امواج باقیمانده ی بزرگترین انفجار عالم، یا همان انفجار بزرگ (Big Bang) می باشد.
● ستارگان نوترونی و تابش تپهای رادویی
امواج رادیویی توسط اتم هیدروژن با طول موج cm ۲۱ ساطع می شود. منجمان رادویی با مطالعه امواج cm ۲۱، توده های کهکشانی را اندازه گیری و به مطالعه ساختار جهان کمک می کنند. تمام این کشفیات شگفت آور می تواند موضوع کتاب دیگری باشد. در اینجا من فقط اشاره می کنم که سحابی خرچنگ یکی از درخشنده ترین منابع رادیویی در آسمان است.
در اواخر ۱۹۶۷ ژاکلین بل که یکی از دانشجویان آنتونی هویش در کمبریج انگلستان بود، مشغول به کار شد. او اشیائی جدید و استثنایی را با استفاده از یک رادیو تلسکوپ با ساختمانی مخصوص برای مطالعه خواص اخترنماهای دور دست کشف کرد. وی تشخیص داد تپهایی (پالس) رادیویی از یک جهت خاص در آسمان به سوی ما می آیند.
وی به زودی دریافت که این تپ های رادیویی منظم، نمی توانند علامتهایی از تمدنهای احتمالی در دوردست باشند. این موضوع البته بجای اینکه باعث ناامیدی آنها باشد، سبب ایجاد ارتباط با بعضی پدیده های ناشناخته طبیعی شد که به زودی تپ اختر نام گرفتند.
کار تحقیقاتی به سرعت به این نتیجه منتهی شد که تپ اخترها، همان ستاره های نوترونی هستند. اشیایی که بیشتر مناسب داستانهای علمی هستند. یک ستاره نوترونی مواد را تا حد زیادی فشرده می کند و موجب چگال شدن آنها می شود، درست مانند هسته اتمها. اگر ما زمین را فشرده کنیم تا به این چگالی برسیم اندازه آن متناسب با یک استادیوم فوتبال می شود. یا مثلا تصور کنید، اگر جمعیت میلیاردی زمین را در یک قوطی کنسرو ساردین فشرده کنیم، وزن آن همان مقداری می شود که اگر آن قوطی را با مواد یک ستاره نوترونی پر نمایید. در نتیجه مواد یک ستاره ی نوترونی بسیار بسیار فشرده است.
این اتفاق در هسته ی فشرده ی یک ستاره که به مرحله ی ابرنواختر رسیده است، می تواند بیافتد. ستاره نوترونی کوچک است و حدود ۱۶ کیلومتر قطر، اما جرمی به اندازه ی خورشید دارد! جرم خورشید تقریباً ۰۰۰/۳۳۰ برابر جرم زمین است. پس یک ستاره ی نوترونی مثل این است که ۳۳۰۰۰۰ تا زمین را در کره ای به قطر ۱۶ کیلومتر فشرده کنیم!
ستاره نوترونی گردش سریعی دارد که بخاطر جمع شدن چرخش هسته این ستاره است. و شبیه رفتار کسی است که بر روی یخ اسکی می کند و چرخشش هنگامی که بازوانش را جمع می کند بسیار سریعتر می شود.
در سال ۱۹۶۸ هنگامی که تپ اختری با سرعتی حیرت آور نزدیک به ۳۰ بار در ثانیه، در اعماق سحابی خرچنگ کشف شد، منجمین مطمئن شدند که تپ اخترها از بقایای ابرنواخترها متولد می شوند. این تپ اختر به دشواری در اعماق سحابی شناسایی شد که نشان می داد باید در مرکز انفجار بوده باشد.
در ادامه خواهید دید که این ستاره های نوترونی با چه ابزاری کشف شده اند.

سامان سپهوار