یک گروه علمی بین‌المللی با مشارکت برجسته والنسیا برای اولین بار موفق به اندازه‌گیری نوسانات درخشندگی یک ستاره نوترونی - مغناطیسی - در خشن‌ترین لحظات آن شد. (هیولای کیهانی واقعی!)
تنها در یک دهم ثانیه، مغناطیس انرژی معادل انرژی تولید شده توسط خورشید ؛ تنها در یک دهم ثانیه در 100000 سال به لطف هوش مصنوعی یک سیستم توسعه یافته، در آزمایشگاه پردازش تصویر IPL دانشگاه والنسیا، به طور خودکار و بدون دخالت انسان انجام شده است.
در میان ستارگان نوترونی، اجرامی که می توانند نیم میلیون برابر جرم زمین را در قطری در حدود بیست کیلومتر داشته باشند، مگنتارها می باشند که گروه کوچکی با شدیدترین میدان مغناطیسی شناخته شده و برجسته هستند. این اجسام، که تنها سی مورد از آنها شناخته شده است، از فوران‌های شدید رنج می‌برند که به دلیل ماهیت غیرمنتظره‌شان و مدت زمان آنها به سختی دهم ثانیه، هنوز کمی شناخته شده است. شناسایی آنها یک چالش برای علم و فناوری است.
یک تیم علمی بین‌المللی با مشارکت برجسته از دانشگاه والنسیا اخیراً در مجله نیچر مطالعه مفصلی درباره فوران یک مگنتار منتشر کرده است: آنها موفق شده‌اند نوسانات - پالس‌ها - در روشنایی مگنتار را در شدیدترین لحظات آن اندازه‌گیری کنند..
این اپیزودها یک مؤلفه حیاتی در درک فوران‌های مغناطیسی غول‌پیکر هستند. این سوالی است که در طول 20 سال گذشته مدت ها مورد بحث قرار گرفته است و امروز پاسخی دارد که آیا نوسانات فرکانس بالا در مگنتارها وجود دارد یا خیر.
ویکتور رگلرو، استاد نجوم و اخترفیزیک در UV، محقق آزمایشگاه پردازش تصویر می‌گوید: «انفجار مگنتار، که تقریباً یک دهم ثانیه طول کشید، در 15 آوریل 2020 در بحبوحه همه‌گیری ویروس کرونا کشف شد و از آن زمان، ما کار تجزیه و تحلیل داده های بسیار شدیدی را توسعه داده ایم، زیرا این یک ستاره نوترونی گاوس 1016 بوده و در کهکشانی دیگر قرار گرفته است. » به نظر وی این پدیده یک هیولای کیهانی واقعی است!
جامعه علمی فکر می‌کند که فوران‌های مگنتارها ممکن است به دلیل بی‌ثباتی در مگنتوسفر آنها یا نوعی «زلزله‌های» ایجاد شده در پوسته‌شان باشد، یک لایه سفت و کشسان با ضخامت حدود یک کیلومتر.
آلبرتو جی. کاسترو-تیرادو توضیح می‌دهد: «صرف نظر از محرک، نوعی امواج در مغناطیس‌کره ستاره ایجاد می‌شود - آلفون - که در خورشید به خوبی شناخته شده‌اند و با یکدیگر تعامل دارند و انرژی را هدر می‌دهند.»
نوسانات شناسایی شده در فوران با انتشار حاصل از برهمکنش بین امواج آلفون، که انرژی آن به سرعت توسط پوسته جذب می شود، سازگار است. بنابراین، در چند میلی ثانیه فرآیند اتصال مجدد مغناطیسی به پایان می رسد و در نتیجه پالس های شناسایی شده در GRB2001415 نیز به پایان می رسد که 3.5 میلی ثانیه پس از انفجار اصلی ناپدید شدند. تجزیه و تحلیل این پدیده این امکان را فراهم کرده است که تخمین بزنیم که حجم فوران مشابه یا حتی بیشتر از خود ستاره نوترونی بوده است.
و اکنون الگوریتم‌های دانشگاه والنسیا آن را بدون دخالت انسان ثبت می‌کنند
فوران توسط ابزار ASIM که در ایستگاه فضایی بین‌المللی ISSقرار دارد، شناسایی شد. ASIM، جایی که دانشگاه والنسیا در آن شرکت می کند، تنها تلسکوپ از هفت تلسکوپ بود که قادر بود فاز اصلی فوران را در محدوده انرژی کامل خود بدون تحمل اشباع ثبت کند. تیم علمی توانست ساختار زمانی این رویداد را حل کند، یک کار واقعاً پیچیده که بیش از یک سال تجزیه و تحلیل را فقط به مدت دو ثانیه که طی آن داده‌ها جمع‌آوری می‌کرد، شامل می‌شد.
مانیتور تعاملات فضایی اتمسفر ASIM یک ماموریت ESA است که توسط دانمارک، نروژ و اسپانیا توسعه یافته است که از سال 2018 در ایستگاه فضایی بین المللی زیر نظر محققان تورستن نوبرت (دانشگاه فنی دانمارک)، نیکولای اوستگارد (دانشگاه برگن) عملیاتی شده است.
هدف ASIM نظارت بر پدیده های خشونت آمیز در جو زمین از نوری تا پرتوهای گاما با 40 مگا ولت است، فعالیتی که این تلسکوپ از ژوئن 2018 انجام می دهد و قبلاً 1000 فوران پرتو گاما را شناسایی کرده است. ویکتور رگلرو توضیح می‌دهد: «با توجه به اینکه این پدیده‌ها غیرقابل پیش‌بینی هستند، ASIM زمانی که اتفاقی افتاده است به‌طور کاملاً مستقل تصمیم می‌گیرد و داده‌ها را به مراکز مختلف مرکز داده‌های علمی در کپنهاگ، برگن و والنسیا ارسال می‌کند».
تشخیص نوسانات شبه تناوبی در GRB2001415 از نقطه نظر تحلیل سیگنال کاملاً یک چالش بوده است. مشکل در کوتاهی سیگنال است که دامنه آن به سرعت کاهش می‌یابد و در نویز پس‌زمینه جاسازی می‌شود. و چون نویز همبسته است، تشخیص سیگنال آن دشوار است. هوش سیستمی که ما در دانشگاه والنسیا ایجاد کرده‌ایم، چیزی است که به همراه تکنیک‌های پیچیده تجزیه و تحلیل داده‌ها، امکان تشخیص این پدیده دیدنی را فراهم می‌کند.
اگرچه این فوران‌ها قبلاً در دو تا از سی مگنتار شناخته شده در کهکشان ما و در برخی دیگر از کهکشان‌های مجاور شناسایی شده بودند، GRB2001415 دورترین فوران مغناطیسی است که تا به امروز ثبت شده است، که در گروه کهکشان‌های Sculptor حدود سیزده میلیون سال نوری قرار دارد. رگلرو می‌گوید: «در پرسپکتیو، گویی مگنتار می‌خواست وجود خود را از خلوت کیهانی خود به ما نشان دهد، و در kHz با نیروی پاواروتی از یک میلیارد خورشید آواز می‌خواند».
این فوران مؤلفه مهمی در درک چگونگی تولید تنش های مغناطیسی در اطراف یک ستاره نوترونی ارائه کرده است. رصد مداوم مگنتارها در کهکشان‌های نزدیک به درک این پدیده کمک می‌کند و همچنین راه را، برای درک بهتر انفجارهای رادیویی سریع، که در حال حاضر یکی از مرموزترین پدیده‌های نجوم است، هموار می سازد.
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید