دمای برخورد دو ستاره نوترونی چقدر است؟

خبرآنلاین: هنگامی که دو ستاره نوترونی با یکدیگر برخورد می‌کنند در مرکز برخورد گرمای شدیدی بین آن دو ایجاد می‌شود که نمی‌توان آن را با یک دماسنج به راحتی اندازه گرفت. مشاهدات گوناگونی برای اندازه گیری دمای سطح وجود دارد اما اندازه گیری دمای مرکزی آن کمی مشکل است.

این واقعیت وجود دارد که ما تنها برخورد یک ستاره نوترونی را مشاهده کرده‌ایم و این گونه نیست که فرصت‌های بسیاری برای اندازه گیری دمای یک برخورد نوترونی داشته باشیم. به همین منظور دانشمندان دانشگاه مونیخ کمی دست به ابتکار زده و روش دیگری را برای این اندازه‌ گیری ابداع کرده‌اند. آنها دریافتند که چگونه می‌توان برخورد ستارگان نوترونی را درست بر روی زمین آن هم با نوع دیگری از برخورد ذرات شبیه سازی کرد.

در برخورد یون‌های سنگین٬ برخی از شرایط مانند دما و تراکم ذرات مشابه شرایط برخورد ستاره‌های نوترونی است و درست مانند فوتون‌هایی که در برخورد نوترون‌ها تولید می‌شوند، در هنگام برخورد این یون‌های سنگین که با سرعت نور حرکت می‌کنند٬ نیز می‌توانند تولید شوند.

به گفته فیزیکدان Jurgen Friese، این کار را می‌توان با استفاده از شتاب دهنده یون سنگین GSI انجام داد اما دو مشکل اصلی وجود دارد. این فوتون‌ها به ندرت ظاهر می‌شوند و بسیار ضعیف هستند.

مشکل اول را میتوان با اختصاص دادن زمان بیشتر و زیاد شدن تعداد برخوردها برطرف کرد. مشکل دوم کمی پیچیده‌تر است. این تیم برای شناسایی الگوهای بسیار ضعیف اشعه چرنکوف تولید شده توسط محصولات پوسیدگی فوتون‌ها، مجبور به طراحی یک دوربین بزرگ به ابعاد 1.5 متر مربع بودند. این فوتون‌ها بسیار ضعیف بوده و با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیستند.

از این رو آنها توانستند دمای حاصل از برخورد دو ستاره نوترونی با جرم 1.35 برابر خورشید را اندازه گیری کنند. این دما برابر 800 میلیارد درجه سانتیگراد بوده و می‌تواند هسته‌های سنگین را نیز ذوب کند.

sciencealert