ستارگان نوتروني و تابش تپهاي راديويي
امواج راديويي توسط اتم هيدروژن با طول موج cm 21 ساطع ميشود . منجمان راديويي با مطالعه امواج 21 سانتي متري توده‌هاي كهكشاني را اندازه گيري و به مطالعه ساختار جهان كمك مي كنند . در اواخر سال 1967 ژاكلين بل كه يكي از دانشجويان آنتوني هويش در كمبريج انگلستان بود ، مشغول به كار شد . او اشيايي جديد و استثنايي را با استفاده از يك راديو تلسكوپ با ساختماني مخصوص براي مطالعه خواص اخترنماهاي دور دست كشف كرد . وي تشخيص داد تپهايي ( پالس ) راديويي از يك جهت خاص در آسمان به سوي ما مي آيند .وي به زودي دريافت كه اين تپ هاي راديويي منظم ، نميتوانند علامتهايي از تمدنهاي احتمالي در دوردست باشند . اين موضوع البته بجاي اينكه باعث نااميدي آنها باشد ، سبب ايجاد ارتباط با بعضي پديده‌هاي ناشناخته طبيعي شد كه به زودي تپ اختر نام گرفتند . كار تحقيقاتي به سرعت به اين نتيجه منتهي شد كه تپ اخترها ، همان ستارهاي نوتروني هستند . اشيايي كه بيشتر مناسب داستانهاي علمي هستند . ستارهاي نوتروني كوچك هستند و حدود 16 كيلومتر قطر ، اما جرمي به اندازه خورشيد دارند ! جرم خورشيد تقريباً 000/330 برابر جرم زمين است . پس يك ستاره نوتروني مثل اين است كه 330.000 تا زمين را در كره‌اي به قطر 16 كيلومتر فشرده كنيم !
ستاره نوتروني گردش سريعي دارد . در سال 1968 هنگامي كه تپ اختري با سرعتي حيرت آور نزديك به 30 بار در ثانيه ، در اعماق سحابي خرچنگ كشف شد ، منجمين مطمئن شدند كه تپ اخترها از بقاياي ابرنواخترها متولد مي شوند . اين تپ اختر به دشواري در اعماق سحابي شناسايي شد كه نشان مي داد بايد در مركز انفجار بوده باشد .
[h=2] تپها چگونه توليد مي شوند ؟
[h=2] اين كشف رابطه بين ابرنواخترها و ستاره‌هاي نوتروني را آشكار ساخت . از سال 1968 تا به الان بيشتر از 1000 تپ اختر كشف شده‌اند . اين تپ اخترها شبيه فانوسهاي دريايي هستند كه در اعماق عالم ، مقبره هاي انفجارهاي باستاني را نشان مي دهند . در حقيقت تپ اخترها چشمك نمي زنند . بلكه اينها كره هاي چرخنده بزرگي هستند كه از دو نقطه روي سطحشان ( شمال و جنوب مغناطيسي ) ، پرتوهاي راديويي ساطع مي كنند . دو امتداد تابش ، در راستاي محور ميدان مغناطيسي آنهاست و با شتاب گرفتن الكترونها توام است . اگر كره زمين روي صفحه چرخش اين دو نقطه روي ستاره نوتروني باشد ، مي توانيم تپهاي ارسالي از آن را دريافت و آشكار كنيم . به دليل تلاقي نكردن محور چرخش تپ اخترها با محور مغناطيسي شان اين پرتوها در هر چرخش ستارهاي دور تا دور آسمان را جاروب مي كنند و بيشتر شبيه پرتوهاي يك فانوس دريايي هستند .
يك ناظر زميني هر بار كه يك پرتو از پرتوهاي تپ اخترها به زمين برخورد مي كند ، تپ كوتاهي از آن امواج راديويي را دريافت مي كند . اين پديده آنقدر منظم است كه ستاره شناسان قادر به تخمين زمان تپ بعدي با دقتي بهتر از يك هزارم ثانيه در سال هستند . يعني دقيقا مي دانند كه در كدام لحظه از سال آينده تپ چندم را مي توانيم ببينيم . مقداري از ذخيره عظيم انرژي چرخشي ستاره نوتروني ، تحت يك فرآيند ( كه هنوز ناشناخته است ) به تپ هاي راديويي تبديل مي شود و به اين ترتيب سرعت چرخش ستاره نوتروني آهسته مي شود . همچنان كه تپ اختر انرژي چرخشي خود را ساطع مي كند ، دوره زماني پالسهاي آنها به تدريج افزايش مي يابد و انرژي تابشي آن كاهش مي يابد تا سرانجام بعد از 10 ميليون سال از آسمان راديويي ناپديد مي گردد .
پالسار يا پولسار چيست ؟
پالسار نوعي ستاره نوتروني است با اين تفاوت كه داراي اسپين و چرخش است . اينها در حوضه پرتوي ايكس اشعه ساطع مي‌كنند كه به صورت مخروطي سو سو زنان مشاهده مي‌شوند اين چرخش‌ها باعث ميشود كه ميدان مغناطيسي آن نيز به موازات آن داراي اسپين باشد . موضوع جالب ديگر در زمينه اين ستاره‌هاي نوتروني حركت سريع آنها در فضا است .
بلازار چيست ؟
بلازارها كوازارهايي هستند كه جهت فورانهايشان هميشه رو به سمت ما است انگار كه در مقابل يك لوله تفنگ قرار گرفته باشيم .
[h=2] به شكل زير توجه نماييد :
همانطور كه مشخص است اين ستاره نوتروني حول دو محور در حال دوران است :1- محور اسپين كه سرعت زاويه‌اي در آن زياد است
2- محور حركت وضعي كه سرعت دوران در آن كم است
دوران اول باعث ايجاد يك ميدان الكترومغناطيسي قوي ميشود . با ارتعاش و لرزش ستاره نوتروني دو نوع موج الكترومغناطيسي ايجاد ميشود . نوع اول عرضي بوده و در امتداد محور اسپين ، توليد و منتشر ميشود . ولي نوع دوم طولي ( گرانش ) بوده و در راستاي عمود بر محور اسپين توليد و منتشر ميشود .
اما دوران دوم باعث به چرخش در آمدن محور اسپين يا امتداد انتشار امواج راديويي ميشود كه ما ستاره نوتروني را همانند يك فانوس دريايي كه در آن يك نور افكن در حال چرخش است شناسايي و رديابي مي‌كنيم .
اما در امتداد انتشار امواج گرانشي وضع به گونه‌اي ديگر است . در اين امتداد ديسكي تشكيل ميشود كه در آن عناصر خارجي منجمله گازها تجمع مي‌كنند كه به ديسك تجمعي معروف است .
توضيحات بيشتر در مورد ستارگان نوتروني در مبحث توجيه خصوصيات و رفتارهاي عجيب و دوگانه سياه‌چاله‌ها و ستارگان نوتروني ارايه شده است .محمدرضا طباطبايي