علت بروز جریانهای گردابی عظیم ستارگان نوترونی کشف شد

به گزارش خبرگزاری مهر، ستارگان نوترونی باقیمانده ستارگانی هستند که چرخه زندگی خود را به پایان رسانده اند و متلاشی شده اند اما جرم آنها برای تبدیل شدن به سیاه چاله کافی نیست.

ستارگان نوترونی تراکم بسیار بالایی دارند. برپایه یک نظریه، حداقل در سطح این ستارگان، حالت خاصی از ماده وجود دارد که ستاره را همچون جریانهای گردابی عظیم احاطه کرده است. این حالت خاص ماده بر روی زمین تنها در دمای نزدیک به صفر مطلق قابل تهیه است.

ستارگان نوترونی با سرعت بسیار بالایی به دور خود می چرخند و پدیده ای با عنوان "تب اختر" (پالسار) ایجاد می کنند. این پدیده با رفتار جریانهای عظیم گردابی ستاره ارتباط دارد. به طوریکه در بعضی شرایط، جریان عظیم گردابی برای تب اختر نقش یک ابَررسانا را ایفا می کند. 

این درحالی است که وقتی یک ستاره نوترونی می چرخد، جریان عظیم سطحی به روشی متفاوت از جریانهای سطحی زمین عمل می کنند.

اکنون گروهی از دانشمندان دانشگاه واشنگتن در تلاش برای درک و توضیح رفتار عجیب جریانهای گردابی عظیم سطح ستارگان نوترونی یک سری معادلات بسیار بلند و پیچیده را نوشتند.

سپس برای حل این معادلات، دانشمندان از ابررایانه JaguarPF لابراتوار ملی Oak Ridge استفاده کردند. این سیستم محاسباتی، یکی از پرقدرت ترین ابررایانه های دنیا است.

این ابررایانه برپایه 255 هزار پردازشگر در مدت 70 میلیون ساعت کار توانست این معادلات را حل کند. درصورتیکه یک رایانه شخصی معمولی می خواست این محاسبات را انجام دهد به 8 هزار سال زمان نیاز بود.

براساس گزارش یونیورس تودی، نتایج این تحقیقات نشان داد که وقتی جریانهای عظیم سطحی به میزان مشخصی از سرعت چرخش می رسند یک جریان گردابی مرکزی را می سازند. اما با افزایش سرعت چرخش، یک سری جریانهای گردابی کوچک نیز به وجود می آیند.

سپس این جریانهای کوچک در ساختارهای مثلثی شکلی با یکدیگر متحد می شوند و در داخل جریان گردابی عظیم یک ساختار شبکه ای را به وجود می آورند این شبکه، علت بروز رفتار عجیب جریانهای عظیم سطحی ستارگان نوترونی است.