>> نخستین ثبت قطبش پرتوهای ایکس از مگنتار فعال ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵ توسط کاوشگر IXPE ناسا > اخترشناسان برای نخستین بار با بهرهگیری از دادههای کاوشگر تصویربرداری قطبش پرتو ایکس ناسا (IXPE)، موفق به اندازهگیری قطبش پرتوهای ایکس ساطعشده از یک مگنتار در حین فوران عظیم شدهاند. این رصد بیسابقه، پنجرهای نوین برای درک هندسه و مکانیزمهای تابش این ستارههای مرده فوقمغناطیسی در فاز فعالسازی گشوده است.
مگنتارها زیرمجموعهای از ستارههای نوترونی هستند که قویترین میدانهای مغناطیسی شناختهشده در کیهان را در خود جای دادهاند. رصد تاریخی مگنتار ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵ در حالت فعال مگنتار مورد مطالعه با نام ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵ شناخته میشود و در درون باقیمانده ابرنواختری 73، در فاصلهای حدود ۲۸ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. این ستاره نوترونی در تاریخ ۲۰ آگوست ۲۰۲۴ ناگهان وارد فاز فعالیتی شد و توجه جامعه اخترشناسی را به خود جلب کرد.
میکلا ریگوسلی، پژوهشگر مؤسسه ملی اخترفيزیک ایتالیا و سرپرست تیم تحقیقاتی، در این باره بیان داشت این نخستین بار است که ما توانستهایم قطبش پرتوهای ایکس یک مگنتار را در حالت فعال رصد کنیم. این دادهها به ما امکان میدهد تا سازوکار و هندسه تابش در این فورانها را محدود و بهتر بشناسیم.
اکنون رصد مجدد این مگنتار پس از بازگشت به حالت آرام، برای درک تحول ویژگیهای قطبشی در طول زمان، اهمیتی حیاتی دارد. پدیده قطبش به جهتگیری نوسانات نور اشاره دارد که اطلاعات ارزشمندی در مورد محیط فیزیکی و هندسه منبع انتشار نور فراهم میآورد. چگونگی شکلگیری مگنتارها و ستارههای نوترونی مگنتارها، همانند سایر ستارههای نوترونی، محصول مرگ ستارگانی هستند که جرم آنها حداقل ۱۰ برابر جرم خورشید بوده است.
وقتی سوخت هستهای این ستارگان به پایان میرسد و همجوشی هستهای متوقف میشود، فشار تابشی که قرنها در برابر نیروی گرانش مقاومت میکرده، از بین میرود. در نتیجه، هسته ستاره به شدت فرو میریزد و امواج ضربهای ناشی از این فروپاشی، لایههای بیرونی را در قالب یک انفجار ابرنواختری به فضا پرتاب میکند. باقیمانده 73 شاهدی بر روی این رویداد خروشان است.
نتیجه نهایی، یک هسته ستاره با قطر حدود ۲۰ کیلومتر است که جرمی معادل یک تا دو برابر خورشید را در خود فشرده کرده است. چگالی این مواد به حدی است که حجم یک قاشق چایخوری از آن، وزنی معادل ۱۰ میلیون تن (نزدیک به وزن ۸۵ هزار نهنگ آبی بالغ) خواهد داشت.
میدانهای مغناطیسی مگنتارها قویترین در کیهان به اوج میرسانند؛ میدان مغناطیسی آنها تا یک تریلیون برابر قویتر از مگنتوسفر زمین است.
دانشمندان معتقدند چنین محیطی نمونه مشابهی در هیچ جای دیگر کیهان ندارد و بسیار فراتر از قابلیتهای تولیدی در آزمایشگاههای زمینی است. اندازهگیری قطبش نور منتشرشده، ابزاری کلیدی برای اخترشناسان است تا به بررسی شدت میدان مغناطیسی و شرایط فیزیکی اطراف مگنتارها بپردازند. در فاز فعال، این ستارهها میتوانند تا هزار برابر انرژی حالت آرام خود را رها کنند.
اگرچه مکانیزم دقیق تحریک این فورانها همچنان ناشناخته است، اما رصدهای قطبشی نظیر این پژوهش، کلیدهای حل این معما هستند. تحلیل دقیق دادههای کاوشگر IXPE برای مگنتار ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵ نتایج این پژوهش که در مجله معتبر منتشر شده، نشان میدهد با افزایش انرژی پرتوهای ایکس ساطعشده از مگنتار ۱E ۱۸۴۱-۰۴۵، درجه قطبش افزایش مییابد، در حالی که زاویه قطبش ثابت باقی میماند.
این یافتی حاکی از آن است که پرتوهای ایکس با طیف انرژیهای مختلف (کمانرژی، میانانرژی و پرانرژی) احتمالاً از ناحیهای با جهتگیری میدان مغناطیسی یکسان منشا میگیرند. همچنین مشخص شد که پرتوهای پرینرژی بیشتر تحت تأثیر میدان مغناطیسی شدید مگنتار قرار دارند. این کشفها محدودیتهای قویای بر روی مدلهای نظری تابش مگنتارها در حالت فوران میگذارند. >>
