یکی از پرسش هایی که همواره ذهن دانشمندان را به خود مشغول نموده، این است که چرا در اطراف قطب های یک تپ اختر، نقاط داغ فراوانی با دمایی بیش از چند میلیون درجه وجود دارد؟
داده هایی که به تازگی توسط رصد خانه ایکس.ام.ام –نیوتن(وابسته به آژانس فضایی اروپا) بدست آمده،برخی از نظریات را با شک و تردید مواجه نموده است.پیش از این دانشمندان بر این باور بودند که ذرات بار دار الکتریکی همواره در قطب های تپ اختر با سطح آن برخورد می کند.اما رصد خانه ایکس ام.ام_نیو تن در طی بررسی چند ستاره پالسار،هیچ گونه گسیل اشعه ایکس را ثبت نکرده است.این در حالی است که سطح این تپ اختر ها در اثر برخورد های بسیار شدید ذرات باید بسیار درخشان باشد.
نزدیک به چهل سال پیش دو اختر شناس از دانشگاه کمبریج به نام های جاسلین بل برنر و آنتونی هیوش موفق به کشف نخستین تپ اختر شدند.تپ اختر ها در واقع هسته به جا مانده از انفجار ستاره ای هستند که میدان مغناطیسی بسیار نیرومندی ایجاد می نمایند.این اجرام با سرعت زیادی دروان می کنند و از خود اشعه ایکس گسیل می نمایند.ستاره های نوترونی فوق العاده کوچک و در عین حال بسیار چگال هستند.برای نمونه تپ اختری به قطر 20 کیلومتر 1.5 برابر جرم خورشید را در خود جای داده است.تپ اختر ها هنگام تولد دمایی در حدود چند میلیون درجه سلسیوس را دارا می باشند و بلافاصله شروع به سرد شدن می کنند.نحوه و سرعت سرد شدن نیز به مواد تشکیل دهنده و چگالی آن ها بستگی دارد.
پیش از این تحقیقاتی که توسط ماهواره های اشعه ایکس پیرامون ستاره های نوترونی صورت می گرفت، حاکی از آن بود که در هر تپ اختر از دو نقطه اشعه ایکس گسیل می شود.ا.سطح ستاره چنان داغ بود که از خود اشعه ایکس گسیل می کرد.2.ذرات باردار الکترو مغناطیسی که در میدان مغناطیسی تپ اختر وجود داشتند هنگام حرکت در طول خطوط میدان از خود اشعه ایکس ساطع می کردند.
ورنر بکر از موسسه فیزیک ماکس پلانک آلمان در این باره می افزاید: تئوری که هم اکنون پیرامون منبع تولید اشعه ایکس و همچنین نحوه گسیل آن در تپ اختر ها مطرح است،به طور حتم نیاز به بازنگری دارد.در این زمینه نظریات گوناگونی مطرح شده است ولی هیچ کدام از ان ها تا کنون به طور قطعی پذیرفته نشده اند.ما امیدوارم به یاری بررسی و تحقیقاتی که بوسیله رصد خانه ایکس.ام.ام-نیوتن انجام می پذیرد،کلید این معما را بیابیم،و بتوانیم توضیحی پیرامون تشکیل نقاط داغ، در قطب های ستاره ای که همواره در حال سرد شدن است را ارائه کنیم.این گونه به نظر می آید که منبعی که انرژی لازم برای تشکیل نقاط داغ را تامین می نماید،در واقع در خود تپ اختر و جود دارد. رصد خانه ایکس.ام.ام –نیوتن دارای قابلیت ها و دقت بسیار زیادی نسبت به نمونه های پیش از خود می باشد.
به تازگی این رصد خانه به بررسی پنج تپ اختر به عمر چند میلیون سال پرداخته است،اما در هیچ یک از نقاط سه گانه گسیل قابل توجهی ثبت نکرده است.البته فقدان گسیل اشعه ایکس از سطح ستاره موضوع عجیبی نیست زیرا این ستارگان پس از تولد در حین سرد شدن،دمای شان از چند میلیون درجه به 500 هزار درجه سلسیوس نزول می کند،در نتیجه در این ناحیه گسیلی صورت نمی گیرد.اما نکته قابل توجه،عدم وجود نقاط داغ در قطب های این تپ اختر ها است.
به بیان دیگر،گرمایی که توسط برخورد ذرات باردار صورت می گیرد به خودی خود قابلیت تولید و گسیل اشعه ایکس دارا نمی باشد.برای نمونه ستاره نوترونی پی.آر.اس بی 10+ 1929 از تمامی نقاط قطبی خود ،تنها 7 درصد اشعه ایکس گسیل می نماید.
در واقع نقاط داغ در تپ اختر های جوان از گرمای خود ستاره حاصل می شوند تا برخورد ذرات بار دار با سطح آن.اما مانند سطح ستاره همگام با سرد شدن آن ،نقاط داغ نیز سرد شده و غیر قابل مشاهده می شوند.
البته این نظریه تحت بررسی قراردارد و هنوز به اثبات نرسیده است،ما با توجه به داده های کنونی بسیار محتمل می نماید.
نويسنده : سید اسماعیل حسینی مروجی