 فورانهای شدیدی از کهکشان آندرومدا ثبت کردند، که نشانی از موج گرانشی میتوانست داشته باشد. ولی فقدان موج گرانشی تعبیر اولیهی آنها را از اینکه فورانها از ستارگان نوترونی چندتایی یا سیاهچالههای داخل آندرومدا هستند، رد میکند.
به گزارش خبرگزاری ساینس دیلی (Science daily) ماه گذشته لئونور (Leonor) این تعبیر نیز در دوازدهمین کنفرانس آنالیز دادههای موج گرانشی،مورد تجدید نظر قرار گرفت.
جرم اضافی ممکن است دو منشأ داشته باشد: یک اتفاق ترکیبی در آندرومدا یا فورانی از یک جرم ناشناختهی سماوی که پرتو گامای نرم را گسیل میکند که در آندرومدا تکرار میشود. احتمال دیگر مغناطیس کنندهای است که شامل ستارگان نوترونی با میدان های عظیم مغناطیسی است که فورانهای بزرگ پرتو گاما تولید میکند. یافتههای جدید براساس دادههای ترکیبی که توسط رصدخانهی تداخلسنج موجگرانشی لیزری (LIGO) تهیه شده است. این طرح توسط دو دانشگاه بزرگ «کالتک» و «ام آی تی» براذی توسعه تحقیقات در مورد امواج گرانشی به انجام رسید. لئونور دستیار تحقیقاتی در گروه آزمایشگاهی نسبیت در مرکز فیزیک انرژیهای بالای UO و استاد فیزیک در همایشی در «لوییسیانا» (مارس 2007) در حین بحث دربارهی این پدیده با نام علمی GRB070201 این مسأله را مطرح کرد. گروه نسبیت تجربی UO بخشی از تیم علمی LIGO محسوب میشود.
ثبت فوران انفجاری پرتو گاما توسط
ماهوارهی Konus-Wind
در اول فوریه 2007 |
فورانهای پرتو گاما معلول وقایع بسیار شدید و پرانرژی هستند. دانشمندان مدتی است دربارهی منشأ این پدیده در حال تحقیقهای گستردهای هستند. در تاریخ 1 فوریه 2007 چهار رصدخانهی مدارگرد (فضایی) پرتو گاما فورانهای پرانرژی ولی کوتاه مدت پرتو گاما را شناسایی کردند که در جهت آندرومدا یعنی در فاصلهی حدود 2.5 میلیون سال نوری از زمین بود. این فورانهای کوتاه مدت (کمتر از 2 ثانیهای) GRB070201 به نظر میرسد که ترکیبی از دو جرم سماوی بسیار پرجرم ولی متراکم مانند ستارگان نوترونی یا سیاهچالهها نشأت گرفته باشد. ولی ممکن است منشأ دیگری نیز داشته باشند: پرتوهای گامای نوسانی یا تناوبی که شدت کمتری نسبت به نوع اول دارند. در حین انفجارهای دیده شده در فوریه سال گذشته، تداخلسنجهای 2 و 4 کیلومتری موج گرانشی در LIGO دادهها را جمعآوری و آنالیز کرد ولی امواج گرانشی در آن دیده نمیشد. این عدم تشخیص برای دانشمندان فوقالعاده مهم بود. انفجار در امتداد یکی از بازوهای آندرومدا در خط دید زمین قرار داشت. ابتدا یک رویداد دوگانه - مثلا ترکیبی از دو ستارهی نورتونی یا سیاهچالهها - مورد نظر بود. چنین پدیدهی تاریخی کیهانی آنهم در یک کهکشان نزدیک باید موج گرانشی تولید میکرد که بهراحتی با LIGO قابل اندازهگیری هم بود. نبود حتی یک سیگنال موج گرانشی بدین معناست که منشأ فوران در کهکشان آندرومدا نبوده است. فری (Frey) «عموما درک ما از GRB ها و پرتوهای گامای نرم نوسانی در دهی گذشته افزایش یافتهبود ولی هنوز در مرحلهی مقدماتی شناخت آن هستیم. بنابراین هر قطعه پازل وقتی سر جایش قرار میگیرد تصویر برای ما واضحتر میشود.» تیم علمی LIGO شامل 580 دانشمند از دانشگاههای ایالات متحده، و 11 کشور دیگر است. شبکه تداخلسنج شامل تداخلسنج GEO600 در «هانوفر»، آلمان است که توسط دانشمندان «مؤسسهی فیزیک گرانش ماکس پلانک» و همکارانشان در بریتانیا ساخته شده است. هر تداخلسنج L شکل LIGO چهار تجزیهکنندهی لیزری دو نوفهای دارند که در طول بازو به سمت بالا و پایین در نوسان است. از نوفهها برای نشاندادن فاصلهی دقیق آینهها استفاده میشود. بنا به نظریهی نسبیت عام 1916 آلبرت آینشتاین، فاصلهی نسبی آینهها وقتی یک موج گرانشی به آن برخورد کند، خیلی آرام تغییر میکند (اعوجاج در فضا- زمان توسط اجرام شتابداری تولید میشود که به سمت بیرون نسبت به عالم (فضا- زمان) منتشر میشود). تداخل سنج طوری طراحی شده که بهتواند تغییراتی کمتر از یک هزارم قطر هستهی اتم را در امتداد بازوها را نیز شناسایی کند! «جی مارکس» (Jay Marx) سرپرست مجری LIGO از دانشگاه کالتک، میگوید:«با در دست داشتن اهداف ساختاری که در LIGO از دو سال قبل بوده، نتایج مهم و ارزشمندی در حال بهدست آمدن هستند. عدم تشخیص سیگنال موج گرانشی از GRB070201 گام مهمی است بهسوی همکاری همزمان تیم موج گرانشی با دیگر تیمهای نجومی؛ چراکه درک ما از پرانرژیترین رویدادهای کیهان بیشتر خواهد کرد.» پرفسور «دیوید رایتس» (David Reitze) استاد فیزیک دانشگاه فلوریدا و سنخگوی تیم علمی LIGO میگوید:«تاکنون اخترشناسان بر دادههایی از تلسکوپهای نورمرئی، فروسرخ، رادیویی، پرتو ایکس و گاما بسندهکردهاند. امواج گرانشی پنجرهای جدید رو به رویدادهای طبیعت هستند. حتی قبل از رویداد فوریه سال گذشته گروه نسبت تجربی تلاشهایی دربارهی امواج گرانشی در فورانهای پرتو گامای اجرام معمایی اخترفیزیکی داشتند. تیم UO دادههای مرحلهی دوم، سوم و چهارم تحقیق دربارهی GRB را بوسیلهی LIGO انجام دادند. مرحلهی پنجم دوسال قبل، در حین تنظیم و طراحی حساسههای تداخلسنج انجام گرفت. در این مرحله 200 GRB توسط رصدخانههای پرتو گاما رصد شدند. «لئونور» میگوید:«احساس عجیبی دارم از اینکه در این تحقیق در کنار دانشمندان متخصص در اخترفیزیک سهمی دارم. شگفتی من از درک عالم است، همان علتی که از من یک دانشمند ساخت.» «فری» خاطر نشان میکند:«حساسیت LIGO در حال افزایش است. این برای اخترفیزیک بسیار مهم و جالب است که در حیطهی موج گرانشی کار کند، چراکه راهی جدید برای نگریستن به جهان است. نتیجهی GRB070201 ممکن است همچون منبعی فروخفته باشد و ما منتظر هستیم تا ناگهان روزی صدای آن را به صورت موج گرانشی بشنویم.» گروه اُرگون (Oregon)
در تیم UO نقش کلیدی در ساخت ابزار LIGO داشتند. |