اختر تپنده‌ی عجیبی با هسته‌ی درونی دچار لرزش

اخترشناسان رادیویی تپ‌اختر (پالسار)ی را یافته‌اند كه دست‌خوش گلیچ‌ها یا ستاره لرزه‌هایی است كه آهنگ آن ده برابر گلیچ‌های تپ اخترهای شناخته شده دیگر است. این گلیچ‌ها را تنها در صورتی می‌توان توضیح داد كه در اعماق تپ اختر اتفاق بیفتند. قبلاً اختر شناسان بر این نظر بودند كه علت وقوع گلیچ، ترك برداشتن پوسته بیرونی تپ اختر است.
تپ اخترها ستاره‌هایی‌اند كه در اثر گرانش خود تا آن حد رمبیده‌اند كه بیشتر ماده‌شان بر اثر فشار زیاد به نوترون تبدیل شده است. یك ستاره نوترونی نوعاً قطری در حدود 20 تا 30 كیلومتر دارد؛ با سرعت زیاد به دور خود می‌چرخد و در امتداد یك محور پرتوافكنی می‌كند. هربار كه پرتو نورافكن زمین را می‌روبد، در زمین تپی از پرتو آن را مشاهده می‌كنیم.
در شرایط عادی، به تدریج كه تپ اختر از خود انرژی الكترومغناطیسی و ذرات پرانرژی گسیل می‌كند از سرعت دورانش كاسته می‌شود. اما بعضی وقت‌ها، كاهش تدریجی سرعت دورانی تپ اختر متوقف می‌شود و سپس یكباره افزایش ناگهانی در آهنگ دوران روی می‌دهد كه به گلیچ معروف است.
گلیچ‌ها كه بیشتر در تپ اخترهای جوان روی می‌دهند، اخترشناسان را از اوضاع درونی ستاره‌های نوترونی مطلع می‌كنند: جایی كه ماده در منتهای فشار (فشاری كه در هیچ جای دیگر طبیعت یافت نمی‌شود) خرد شده است.
دو اخترشناس رصدخانه رادیویی نافیلد جادرل بنك، قیدهای جدیدی بر مدل‌های گلیچینگ نهاده‌اند. جاناتان مك‌كنا و آندرولاین از چند سال قبل دوره تناوب چهل تپ اختر را كه اكثراً جوان‌اند تحت نظر داشته‌اند. همه چیز در جادرل بنك، در جریان یك نقشه برداری از آسمان با طول موج cm21 كه شاخص اتم هیدروژن است، كشف شد.
مك كنا و لاین در میان این چهل تپ‌اختر، تپ اختری پیدا كرده‌اند – 30 – 1737 PSR – كه در سه سال گذشته دست‌خوش پنج گلیچ شده است. با وجود اینكه تپ اختر خیلی جوان نیست، اما با آهنگی حداقل ده برابر تپ اخترهای شناخته شده دیگر دست‌خوش گلیچ می‌شود.
اغلب اخترشناسان بر این عقیده‌اند كه گلیچ‌ها وقتی به وقوع می‌پیوندند كه پوسته بیرونی ستاره نوترونی بر اثر تنش عظیم ناشی از دوران سریع آن، ترك بر می‌دارد. پوسته بیرونی، آرایش جدیدی به خود می‌گیرد و دوران تپ اختر تند‌تر می‌شود، درست به همان علت كه وقتی یك بازیكن پاتیناژ دست‌هایش را جمع می‌كند سرعت دورانش افزایش می‌یابد.
با این وصف مك كنا و لاین می‌گویند كه احتمال اینكه این قبیل پوسته لرزه‌ها منشأ گلیچ‌های 30 – 1737 PSR باشند كم است. زیرا این گلیچ‌ها به قدری زیاد اتفاق می‌افتند و بزرگی آن‌ها به اندازه‌ای است كه گذشت یك قرن كافی است تا تمام این گونه تنش‌های پوسته از بین برود. اما تپ اختر مورد بحث خیلی پیر‌تر از اینهاست و هنوز هم گلیچ می‌كند.
محققان جادرل بنك بر آن‌اند كه توضیح بهتر گلیچ كردن سریع 30-1737 PSR این است كه ستاره نوترونی این تپ اختر دچار هسته لرزه می‌شود نه پوسته لرزه هسته جامد ستاره ناگهان در اثر تنش می‌شكند و سبب افزایش سرعت دوران ستاره می‌شود. با وجود این مك كنا و لاین می‌گویند كه بیشتر نظریه‌پردازان هنوز قبول ندارند كه هسته‌های ستاره‌های نوترونی جامدند.
این دو اخترشناس فكر می‌كنند كه می‌توانند توضیح بدهند چرا 30-1737 PSR حتی از تپ اخترهای جوان‌تر هم بیشتر دچار گلیچ می‌شود. به نظر آن‌ها دمای زیادتر تپ اخترهای جوان ممكن است مانع انباشته شدن تنش‌هایی شود كه در گلیچ‌ها آزاد می‌شود. اگر اینطور باشد، شاید این را هم بتوان توضیح داد كه چرا تپ اخترهایی كه عمرشان كمتر از 2000 سال است، نسبتاً به ندرت گلیچ می‌كنند. بررسی بیشتر گلیچ‌های 30 – 1737 PSR قیود جدیدی بر مدل‌های گلیچ اعمال خواهد كرد كه امیدواریم به درك بهتر فرایندهایی بینجامد كه در اعماق ستاره‌های نوترونی به وقوع می‌پیوندند.