ماموریت NASA-JAXA XRISM، «باد» همنشین تپ‌اختر را می‌بیند

5 دقیقه مطالعه

ماموریت NASA-JAXA XRISM، «باد» همنشین تپ‌اختر را می‌بیند

ستاره شناسان با استفاده از داده های رصدخانه XRISM (ماموریت تصویربرداری و طیف سنجی اشعه ایکس) به رهبری ژاپن، جریان خروجی یک ستاره غول پیکر به نام باد ستاره ای را مشاهده کرده اند که توسط همراه فشرده آن گرفته شده و منبع انرژی برای شعله های پرتو ایکس قوی است. این تحقیق بخشی از اکتشاف ناسا در جهان افراطی برای درک بهتر نحوه عملکرد کیهان است. روی راهین، محقق در UMBC (دانشگاه مریلند، شهرستان بالتیمور) و مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا در گرین بل، گفت: "ما قبلا هرگز نشانه های واضحی از سقوط پلاسمای باد بر روی یک جسم فشرده ندیده بودیم."

تی، مریلند. اکنون می‌توانیم درک خود از این فرآیندها را با جزئیات بسیار بیشتری آزمایش کنیم.» مقاله ای که این یافته ها را توصیف می کند، روز جمعه در مجله Science Advances منتشر شد. سیستم هدف BP Crucis است، یک دوتایی پرتو ایکس با جرم بالا که در فاصله حدود 13000 سال نوری از ما در صورت فلکی جنوبی Crux قرار دارد. ستاره اولیه، معروف به Wray 977، یک ابرغول آبی با جرمی حدود 40 برابر خورشید و 60 برابر اندازه آن است. آنقدر بزرگ، داغ و درخشان است که گاز یونیزه شده دائما از آن دور می‌شود، پدیده‌ای که اخترشناسان آن را باد ستاره‌ای می‌نامند.

مفهوم این هنرمند از سیستم BP Crucis، تپ اختر را در گذرگاهی از جریان متراکم پلاسمایی که از همراهش، یک ابرغول آبی با جرم 40 برابر خورشید، جاری است، دنبال می کند. در طول هر گذر چهار روزه، درخشندگی اشعه ایکس تپ اختر در حالی که مقداری از گاز را می کشد، شعله ور می شود. در ابتدا، گاز یک دیسک برافزایش آشفته و آشفته در اطراف تپ اختر تشکیل می دهد و پلاسما به سمت آن مارپیچ می رود. اما وقتی تپ اختر به عمق جریان می رود، تکانه زاویه ای کافی برای پشتیبانی از دیسک وجود ندارد و از هم می پاشد. در این مرحله، پلاسما مستقیما روی تپ اختر می افتد.

بعدا، هنگامی که تپ اختر به انتهای مسیر خود نزدیک می شود، یک دیسک برافزایش آشفته بازسازی می شود، این بار به دلیل جریان جریان در جهت مخالف دیسک قبلی می چرخد. مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا/آزمایشگاه تصویر مفهومی

ویدیو و تصاویر با وضوح بالا را از استودیوی تجسم علمی ناسا دانلود کنید

همراه این غول یک ستاره نوترونی کوچک اما قدرتمند به نام GX 301-2 است. هسته له شده ستاره‌ای که مدت‌ها پیش به‌عنوان یک ابرنواختر منفجر شد، بیش از جرم خورشید را در توپی به عرض تقریبا 12 مایل (20 کیلومتر) جمع‌آوری می‌کند. با چرخش هر 11 دقیقه یک پرتو پرتو ایکس را به سمت زمین می برد که آن را به عنوان یک تپ اختر طبقه بندی می کند. دو بار در طول مدار 41.5 روزه تپ اختر، نزدیک ترین و دورترین نقاط آن از ستاره اولیه، شعله های پرتو ایکس قوی برای چند روز رخ می دهد. اخترشناسان فکر می کنند تأثیر گرانشی تپ اختر بر ستاره جریانی از پلاسما را به ویژه متراکم ایجاد می کند.

شراره ها زمانی رخ می دهند که تپ اختر از این جریان عبور می کند و مقداری از ماده آن را می گیرد. قوی‌ترین فوران‌ها نزدیک‌تر به ستاره اتفاق می‌افتند، جایی که جریان متراکم‌تر است. محققان این سیستم را با XRISM در 1 فوریه 2025 هدف قرار دادند و آن را برای حدود 16 ساعت نزدیک به انتهای یکی از این شعله های قوی تر مشاهده کردند. ابزار Resolve رصدخانه، که به طور مشترک توسط ناسا و JAXA (آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن) ساخته شده است، طیف پرتوهای ایکس با جزئیات بسیار زیادی را ثبت کرده و خطوط گسیل و جذب را آشکار می کند.

به طور خاص، خطوط جذب از آهن بسیار یونیزه شده، سرعت و جهت پلاسما را نسبتا نزدیک به تپ اختر نشان داد.

تماشا کنید تا در مورد طیف‌سنجی، رقص بین ماده و نور، و نحوه استفاده از مأموریت‌های ناسا به دانشمندان در پاسخ به سؤالات بزرگ در مورد جهان ما بیاموزید. مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا

ویدیوی با وضوح بالا را از استودیوی تجسم علمی ناسا دانلود کنید

وقتی راهین برای اولین بار این طیف ها را دید، متوجه شد که قبلا چیزی شبیه به آنها ندیده است. او متون علمی را برای مشاهدات مشابه جست و جو کرد و با دست خالی آمد.

نظما اسلام، یکی از نویسندگان سابق در UMBC و ناسا گودارد و اکنون استادیار مرکز علوم طبیعی مانیپال، هند، می گوید: «روشن بود که این مشاهدات پیشگامانه بودند، اما در عین حال این بدان معنا بود که تجزیه و تحلیل باید به طور ویژه مفصل باشد. ما می‌توانیم ببینیم که چگونه جریان متراکم پلاسما بسیار نزدیک به ستاره نوترونی عمل می‌کند.»

ابزار Resolve روی رصدخانه XRISM NASA-JAXA این طیف پرتو ایکس با وضوح بالا BP Crucis را ثبت کرد. خطوط برجسته جذب آهن (خطوط) به انرژی های پایین تر (خطوط قرمز) تغییر یافته است که هم جهت و هم سرعت گاز را نشان می دهد. مشاهدات نشان می دهد که گاز با سرعتی در حدود 335000 مایل در ساعت (540000 کیلومتر در ساعت) به سمت تپ اختر حرکت می کند. نوارهای داده و خطا به رنگ خاکستری، با یک طیف مدل به رنگ آبی روشن نشان داده شده اند. اعداد رومی وضعیت یونیزاسیون اتم های آهن را نشان می دهد (تعداد الکترون هایی که برای تولید هر خط طیفی از دست داده اند).

مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، JAXA/NASA، Rahin و همکاران. 2026

راهین و تیمش نشان می‌دهند که خطوط جذب آهن که مشاهده کردند به انرژی‌های پایین‌تری نسبت به اندازه‌گیری در آزمایشگاه منتقل می‌شوند. این جابجایی که انتقال قرمز نامیده می شود، حرکت دور از ناظر را نشان می دهد، به این معنی که گاز به سمت تپ اختر جریان دارد. میزان انتقال به سرخ نشان دهنده سرعت پلاسما است. تجزیه و تحلیل این تیم نشان می دهد که گاز با سرعتی در حدود 335000 مایل در ساعت (540000 کیلومتر در ساعت) به سمت تپ اختر در حال حرکت است. این چیزی است که محققان فکر می کنند در حال وقوع است: هنگامی که تپ اختر وارد جریان می شود، گاز را به یک دیسک ضخیم، آشفته و متلاطم می برد.

این گاز به صورت مارپیچی به سمت تپ اختر حرکت می کند، گرم می شود و اشعه ایکس از خود ساطع می کند تا شراره ها را به حرکت درآورد. همانطور که تپ اختر بیشتر به داخل جریان فشار می آورد، دیسک متلاطم خراب می شود. ستاره شناسان گمان می کنند که وقتی تپ اختر مستقیما به سمت جریان حرکت می کند، جریان دیگر تکانه زاویه ای لازم برای حفظ دیسک را ندارد. هنگامی که دیسک پراکنده می شود، پلاسما مستقیما روی ستاره نوترونی جریان می یابد. مشاهدات با XRISM در اواخر این مرحله اتفاق افتاد.

سپس، هنگامی که تپ اختر به انتهای جریان نزدیک می شود، یک دیسک آشفته برای مدت کوتاهی برمی گردد و این بار در جهت مخالف می چرخد. و سپس آن نیز با خروج تپ اختر ناپدید می شود. در مجموع، تپ اختر حدود چهار روز طول می کشد تا از جریان عبور کند.

برایان ویلیامز، دانشمند پروژه این ماموریت در ناسا گودارد، گفت: «سیستم BP Crucis یک آزمایشگاه ایده‌آل برای مطالعه برافزایش تپ‌اخترهای بادی است و طیف‌سنج حساس و با وضوح بالا XRISM ابزاری ایده‌آل برای ارتقای درک ما از فرآیندهای درگیر است.»

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماموریت XRISM، به آدرس زیر مراجعه کنید:

https://nasa.gov/xrism

لوگوی فیس بوک

@NASAUniverse

@NASAUniverse

لوگوی اینستاگرام

@NASAUniverse

به اشتراک بگذارید

جزئیات

آخرین به روز رسانی

18 سپتامبر 2026

ویرایشگر

فرانسیس ردی

تماس بگیرید

آلیس فیشر

alise.m.fisher@nasa.gov

مکان

مرکز پرواز فضایی گدارد

شرایط مرتبط

XRISM (ماموریت تصویربرداری و طیف سنجی اشعه ایکس)

اخترفیزیک

طیف الکترومغناطیسی

مرکز پرواز فضایی گدارد

ستاره های نوترونی

تپ اختر

ستاره ها

کیهان

نجوم پرتو ایکس

باینری اشعه ایکس