دانشمندان برای نخستین بار، واکنش های یک ابرنواختر واقعی را در آزمایشگاه شبیه سازی کردند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از آی ای، دانشمندان برای چند لحظه کوتاه، قدرت انفجاری یک ابرنواختر را در آزمایشگاه مشاهده نمودند.
بر مبنای یک بیانیه مطبوعاتی، محققان دانشگاه “ساری”(Surrey) انگلیس با دانشمندان آزمایشگاه ملی “تریومف”(TRIUMF) کانادا همکاری کردند تا نخستین سنجش مستقیم واکنش ابرنواختری را در محیط آزمایشگاهی انجام دهند. این تیم بین المللی از یک پرتوی شتاب داده شده هسته رادیواکتیوی برای آزمایش خود بهره برد.
محققان در این مطالعه جدید که در مجله Physical Review Letters انتشار یافته است، اولین باری را که قادر به اندازه گیری یکی از فرآیندهای تولید سنگین ترین عناصر در جهان شده اند، توضیح داده اند.
دانشمندان از پرتوی شتاب داده شده یون های رادیواکتیو برای مشاهده فرآیندهایی که در نظریه های علمی در مورد واکنش های ابرنواختر بیان شده است، استفاده کردند. اندازه گیری های آنها فرایند جذب پروتون را روشن کرده است که دانشمندان معتقدند مسئول تولید “هسته های p” به مفهوم هسته های غنی از پروتون است که ایزوتوپ هایی هستند که تقریباً یک درصد از عناصر سنگین مشاهده شده در منظومه شمسی را می سازند. باآنکه ما نمی دانیم که آنها چگونه تشکیل شده اند و منشاء آنها از کجاست.

کمیابی ایزوتوپ های هسته P به این مفهوم است که مشاهده آنها دشوار است که همین مساله، درک نحوه تولید ایزوتوپ های غنی از پروتون و کم نوترون را برای دانشمندان چالش برانگیز کرده است. نظریه ای که بیشترین اعتبار را دارد، نظریه فرایند گاما است که بیان می کند اتم ها پروتون های درحال پرواز را طی یک رویداد انفجاری مانند یک ابرنواختر می گیرند.
این مشاهدات جدید توسط این گروه بین المللی از محققان در “جداساز ایزوتوپ و شتاب دهنده II” در آزمایشگاه ملی “TRIUMF” در کانادا انجام شد. از این دستگاه برای تولید پرتویی از اتم های رادیواکتیوی آبستن روبییدیم-۸۳ استفاده شد، در حالیکه این فرایند در آزمایشگاه ثبت و ضبط شد.
دکتر “گاوین لوتای” از دانشگاه “ساری” می گوید: پیوند یک آرایه اشعه گاما با وضوح بالا با جدا کننده الکترواستاتیک پیشرفته برای اندازه گیری واکنش های فرایند گاما، نقطه عطفی کلیدی در اندازه گیری مستقیم فرآیندهای اخترفیزیکی است. چنین اندازه گیری هایی تا حد زیادی دور از دسترس فناوری های تجربی فعلی بود و این مطالعه هم اکنون امکانات زیادی را برای آینده بوجود آورده است.
در سال ۲۰۱۹ محققان دانشگاه “گوئلف”(Guelph) و دانشگاه “کلمبیا” مطالعه ای را منتشر نمودند که جزئیات نظریه خویش را در خصوص این که تمام سنگین ترین عناصر جهان همچون طلا و پلاتین در شکل نادری از ابرنواختر به نام “رمب اختر”(collapsar) ساخته شده است، شرح دادند.
چنین مطالعاتی فرآیندهای رخ داده در ابرنواخترها را روشن می کند که به زبان ساده میتوان آنها را بعنوان کارخانه های اصلی تولیدی این عناصر در نظر گرفت، چونکه آنها مسئول تولید همه عناصر سنگین تر از اکسیژن هستند، به این مفهوم که آنها مسئول وجود ما هستند.
“رُمب اختر” کوتاه شده ی “اختر رُمبیده” یا “collapsed star” است. وقتی یک ستاره کهن، دیگر سوختی برای گدازش ندارد، بسته به جرم ستاره، سه حالت امکان دارد رخ دهد. اگر جرم ستاره کمتر از ۱٫۴ جرم (حد چاندراسخار) خورشید باشد، به کوتوله سفید تبدیل می شود. اگر بیشتر از آن حد باشد هم ستاره به یک ستاره نوترونی یا سیاه چاله تبدیل می شود.
پر جرم ترین ستاره های گیتی، زندگی خویش را با انفجاری عظیم به نام “ابرنواختر”(Supernova) به پایان می برند. یک ابرنواختر زمانی رخ می دهد که یک ستاره درحال مرگ، آغاز به خاموش شدن می کند. آن گاه به صورت ناگهانی منفجر شده و مقدار بسیار زیادی نور تولید می کند.
طی این انفجار، ستاره ماده ی خویش را به سمت فضا پرتاب می کند و امکان دارد درخشندگی آن، به مدت چند روز از کل یک کهکشان هم بیشتر باشد. هنوز هم میتوان بقایای درخشان ستاره های منفجر شده را که صدها یا هزاران سال قبل از هم پاشیده اند، در آسمان مشاهده کرد.
ابرنواخترها به قدری درخشان هستند که حتی یکی از همین ابرنواخترها در گذشته در چین و در روز با چشم غیر مسلح مشاهده شده است.
اَبَرنواخترها بسیار نادر هستند. در کهکشان خودمان به صورت میانگین در هر قرن یک یا دو ابرنواختر رخ می دهد که بعضی از آنها هم در پسِ غبارِ کهکشان پنهان می شوند. آخرین ابرنواختر قطعی که در راه شیری دیده شد، ابرنواختر “کپلر” در سال ۱۶۰۴ میلادی بود. اما اخترشناسان بخصوص رصدگران مبتدی، تعداد بسیار بیشتری را در دیگر کهکشان ها یافته اند.

منبع: نیوزتل