ارتباط درخشانترین "منظومه دوگانه اشعه گاما" کهکشان راه شیری با یک "ستاره مگنتار"
ايسنا/"منظومه دوگانه اشعه گاما"(Gamma-ray binaries) سيستمي از ستارگان پرجرم و پرانرژي و ستارههاي فشرده هستند. آنها هنگام مشاهده با نور مرئي همانند ستارههاي سفيد مايل به آبي درخشان به نظر ميرسند. هنگام مشاهده آنها با اشعه ايکس و اشعه گاما، ويژگيهاي آنها به شدت با ساير منظومههاي دوگانه متفاوت است.
به نقل از تک اکسپلوريست، هنگامي که منظومه دوگانه اشعه گاما به عنوان يک دسته اخترفيزيکي جديد شناخته شدند به سرعت مشخص شد که يک مکانيزم شتابدهي بسيار کارآمد بايد در آنها باشد. مشخص شده که برخي از منظومههاي دوگانه اشعه گاما، پرتوهاي گاماي قوي را با انرژي چندين مگا الکترون ولت(MeV) منتشر ميکنند. مشاهده چنين اشعه گامايي کاملاً چالش برانگيز است زيرا اين اشعهها تنها از ميان حدود ۳۰ جرم آسماني شناسايي شدهاند.
اما آنچه همانند معما است، اين است که چنين منظومههاي دوگانه(Binary system) حتي در اين باند انرژي نيز تابش شديدي منتشر ميکنند. اين بدان معني است که يک فرآيند شتاب ذرات مفيد بايد در درون آنها جريان داشته باشد.
در چند مطالعه گذشته مشخص شد که منظومه دوگانه اشعه گاما به طور کلي از يک ستاره اوليه عظيم(massive primary star) که وزن آن ۲۰-۳۰ برابر جرم خورشيد است و يک ستاره همراه که بايد فشرده باشد ساخته شده است. اما هنوز مشخص نيست که آيا اين ستاره نزديک به يک سياهچاله است يا يک ستاره نوتروني.
حال دانشمندان دانشکده فيزيک و رياضيات "موسسه کاولي"(Kavli IPMU) دادههاي جمع آوري شده از مطالعات قبلي را براي استنباط ماهيت يک مگنتار که در مدار "LS ۵۰۳۹" که درخشانترين منظومه دوگانه اشعه گاما در کهکشان راه شيري در حال چرخش است، مطالعه کردهاند. دانشمندان بر روي "LS ۵۰۳۹" تمرکز کردند زيرا اين منظومه به عنوان درخشانترين منظومه دوگانه اشعه گاما در محدوده اشعه ايکس و اشعه گاما قرار دارد.
پيش از اين تصور ميشد که LS ۵۰۳۹ به دليل تابش اشعه ايکس و "اشعه گاماي TeV "پايدار، بايد داراي يک ستاره نوتروني باشد. با اين حال، تاکنون تلاش براي شناسايي چنين پالسهايي با امواج راديويي و اشعه ايکس نرم(soft X-rays)انجام شده بود و از آنجا که امواج راديويي و اشعه ايکس نرم تحت تأثير بادهاي ستارهاي ستاره اوليه قرار دارند، تشخيص چنين پالسهاي دورهاي موفقيت آميز نبوده است.
اکنون براي اولين بار، دانشمندان بر روي باند اشعه ايکس سخت(>۱۰ keV) و دادههاي جمعآوري شده از مشاهدات LS ۵۰۳۹ توسط ردياب اشعه ايکس سخت(HXD) متمرکز شدند. دادهها از "تلسکوپ هاي فضايي سوزاکو"(telescopes Suzaku) بين ۹ تا ۱۵ سپتامبر ۲۰۰۷ و "تلسکوپ نواستار"(NuSTAR) بين ۱ تا ۵ سپتامبر ۲۰۱۶ جمع آوري شده بود.
هر دو مشاهده شواهدي در مورد وجود يک ستاره نوتروني در هسته LS ۵۰۳۹ ارائه داد. محققان دريافتند که انرژي مغناطيسي ستاره نوتروني تنها منبع انرژي است که ميتواند انرژي منظومه دوگانه LS ۵۰۳۹ را تأمين کند. با اين حال محققان اظهار کردند براي يافتن نتايج دقيقتر به مشاهدات بيشتر نياز است.
منظومه دوگانه(Binary system) منظومه اي از دو جسم آسماني است که به اندازهاي به يکديگر نزديک هستند که برهمکنش گرانشي آنها باعث ميشود که پيرامون يک گرانيگاه مشترک بگردند.