دانشمندان در جستجوی رازهای «دست فضایی» حیرت‌انگیز
دو تلسکوپ فضایی پرتو ایکس ناسا، قدرت‌های تصویربرداری خود را با هم ترکیب کرده‌اند تا از «استخوان‌های» میدان مغناطیسی یک ساختار «دست مانند» در فضا پرده‌برداری کنند.
فرادید| سال ۱۸۹۵، ویلهلم رونتگن اشعه ایکس را کشف کرد. او نخستین‌بار از آن برای تصویربرداری از استخوان‌های دست همسرش استفاده کرد و به این ترتیب یک ابزار تشخیصی انقلابی برای پزشکی را به جهان معرفی کرد.
به گزارش فرادید، حالا دو تلسکوپ فضایی پرتو ایکس ناسا، قدرت‌های تصویربرداری خود را با هم ترکیب کرده‌اند تا از «استخوان‌های» میدان مغناطیسی یک ساختار قابل‌توجه به شکل دست در فضا پرده‌برداری کنند. آنچه که «استخوان» این دست فضایی نامیده شده، در حقیقت یک ستارۀ مردۀ فروپاشیده است را که درون توده‌هایی از ذرات ماده پرانرژی و پادماده قرار دارد.
حدود ۱۵۰۰ سال پیش، سوخت هسته‌ای یک ستاره غول‌پیکر در کهکشان ما تمام شد. وقتی این اتفاق افتاد، این ستاره در خودش فرو ریخت و جسم بسیار متراکمی به نام ستاره نوترونی تشکیل داد.
ستاره‌های نوترونی دوّار با میدان‌های مغناطیسی قوی، آزمایشگاه‌هایی برای فیزیک با شرایطی هستند که نمی‌توان در زمین تکرار کرد. این ستاره‌ها می‌توانند فواره‌هایی از ماده و پادماده ایجاد کنند که از قطب‌های آن دور می‌شوند و باد شدیدی به همراه دارند و در نتیجه آن، «سحابی باد اختر تپنده» را تشکیل می‌دهند.
سال ۲۰۰۱، رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا برای نخستین بار اختر تپندۀ PSR B۱۵۰۹-۵۸ را شناسایی کرد و نشان داد سحابی باد آن (که MSH ۱۵-۵۲ نامیده می‌شود) شبیه «دست انسان» است. خود این اختر، در ته «کف دست» سحابی قرار دارد و فاصلۀ آن از زمین ۱۶۰۰۰ سال نوری است.
حالا، جدیدترین تلسکوپ پرتو ایکس ناسا، کاوشگر پُلاریمتری پرتو ایکس تصویربرداری (IXPE)،این سحابی دست‌مانند را به مدت حدود ۱۷ روز رصد کرده است.
راجر رومانی از دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا که رهبری این مطالعه را بر عهده داشته می‌گوید: «داده‌های IXPE اولین نقشه میدان مغناطیسی را در سحابی «دست» به ما می‌دهند. ذرات باردار تولید کننده پرتوهای ایکس در امتداد میدان مغناطیسی حرکت می‌کنند و شکل اصلی سحابی را مشخص می‌کنند، مانند کاری که استخوان‌ها در دست انسان انجام می‌دهند. »
IXPE داده‌هایی را در خصوص جهت‌گیری میدان الکتریکی پرتوهای ایکس ارائه می‌دهد که توسط میدان مغناطیسی منبع اشعه ایکس تعیین می‌شود. این را پلاریزاسیون اشعه ایکس می‌نامند. در برخی نواحی، میزان پلاریزاسیون به میزان قابل‌توجهی بالاست و به بالاترین سطح مورد انتظار از کار نظری می‌رسد. برای رسیدن به این قدرت، میدان مغناطیسی باید بسیار مستقیم و یکنواخت باشد، به این معنا که تلاطم کمی در آن مناطق از سحابی وجود دارد.
تصویری که جریان انرژی در سحابی دست‌مانند را نشان می‌دهد
ژوزفین وونگ از نویسندگان این مطالعه گفته است: «همه ما با اشعه ایکس به عنوان یک ابزار پزشکی تشخیصی برای انسان آشنا هستیم. اما اینجا ما از اشعه ایکس به روش متفاوتی استفاده می‌کنیم. به این وسیله اطلاعاتی فاش شده که در غیر این صورت، ما از آن‌ها بیخبر می‌ماندیم.»
این نتایج حاکی از آنست که ذرات در نواحی متلاطم پیچیده نزدیک کف دست، افزایش انرژی یافته و به سمت مناطقی که میدان مغناطیسی در امتداد مچ دست، انگشتان و شست یکنواخت است، جریان پیدا می‌کنند.
نیکولو دی لالا از نویسندگان این مطالعه گفته است: «ما تاریخ حیات ماده فوق‌العاده پرانرژی و ذرات ضدماده‌ی اطراف سحابی را کشف کرده‌ایم. این یافته به ما می‌آموزد این اخترهای تپنده یا ستاره‌های فروپاشیده چگونه می‌توانند به عنوان شتاب‌دهنده ذرات عمل کنند.»
ترجمه: زهرا ذوالقدر
