فیزیک کده

ماده تاریک باعث خاموشی ستارگان اولیه شده استبه راستی ماده تاریک در دوران اولیه کیهان چه نقشی داشته است؟ از آنجا که بخش وسیعی از عالم، از ماده تاریک تشکیل شده ،روشن است که این ماده اسرار آمیز در روند عالم تاثیر به سزایی دارد.گروهی از محققین بر این عقیده اند که مواد چگال تشکیل دهنده ماده تاریک، با شکل گیری ستارگان تاریک نخستین ، مانع از ورود نسلاولیه ستارگان به مرحله "رشته اصلی" شده اند.ستارگان تاریک به جای سوختن هیدروژن ( همجوشی هسته ای)،با نابودی ماده تاریکگرم می شدند و به احتمال زیاد این ستارگان هنوز هم در گوشه ای از کیهان وجود دارند.تنها چندین صد هزار سال پس از انفجار بزرگ با سرد شدن تدریجی کیهان، مواد اولیه از ابر های گاز یونیده ابر گرم جدا شدند و در اثر گرانش گرد هم آمدند و ستارگان نخستین را شکل دادند.اما این ستارگان با ستارگانی که ما امروز می بینیم تفاوت های عمده ای داشتهاند.آنها به طور کلی از هیدروژن و هلیم تشکیل می شدند و پس از این که جرم شان بسیار زیادی می شد با انفجاری مهیب تبدیل به ابرنو اختر می گشتند. انفجار های ابر نواختری پی در پی و همجوشی هسته ای این دست از ستارگان، باعث ورود عناصر سنگین تری بهکیهان می شد.ماده تاریک در دوران اولیه کیهان، حکم فرما بوده است. این ماده اسرار آمیز با گرانش خود مواد موجود در کیهان را به دور هم جمع کرده و هاله ای آز آنها تشکیل می داده است. همچنان که ستارگان اولیه در درون هاله هایی از ماده تاریک در کنار هم گرد می آمدند، پروسه ایکه از آن تحت عنوان سرد شدن مولکولی هیدروژن یاد می شود،به ،فروپاشی آنها به داخل ستارگان کمک می کرده. البته این ایده متداولی است که مورد پذیرش شمار زیادی از اخترشناسان می باشد.اما عده ای از محققین ایالات متحده بر این عقیده اند که ماده تاریک صرفا به واسطه گرانشش تاثیر گذار نبوده ، و به طور عمیق تری در کیهان درگیر بوده است.نتایج تحقیقات این گروه تحت عنوان " ماده تاریک و ستارگان نخستین : فاز جدیدی از تکامل تدریجی ستاره ای" به چاپ رسیده است.هنگامی که ریز ذرات ماده تاریک به هم فشرده می شوند،از بین می روند.ذارت در فرایند نابودی مقدار زیادی حرارات ایجاد کرده و باعث اختلال در مکانیزم پروسه سرد شدن مولکولی هیدروژن می شوند. همجوشی هسته ای هیدوژن می ایستد و فاز نوین ستاره ای "ستاره تاریک" آغاز می گردد.بدین ترتیب گوی های پرجرمی از هیدروژن و هلیوم به جای همجوشی هسته ای از نابودی ماده تاریک حاصل می آیند.اگر این ستارگان به میزان کافی پایدار باشند، احتمال می رود شماری از آنها هنوز هم وجود داشته باشند.این بدان معنا است که جمعیتهای ستارگان نخستین هیچگاه به مرحله "رشته اصلی" نرسیده اند و همچنان در پروسه توسعه نیافته نابودی ماده تاریک به سر میبرند و به بیان دیگر عقب مانده اند.همچنان که ماده تاریک در این فرایند به مصرف می رسد.مقادیر دیگری از ماده تاریک در سایر نقاط به عنوان جایگزین به سوی هاله جریانخواهند یافت تا هسته همچنان گرم بماند.بدین ترتیب همجوشی هسته ای هیدروژن همانند گذشته دیگر ادامه نخواهد یافت.از طرف دیگر ممکن است ستارگان تاریک نتوانند برای مدت زیادی دوام بیاورند. همجوشی هسته ای مواد عادی ممکن است سرانجام فرایند نابودی ماده تاریک را مختل نماید.بنابر این سیر تکاملی این دست از ستارگان برای تبدیل شدن به یک ستاره عادی از حرکت نمیایستد ، بلکه به تاخیر می افتد.چگونه اخترشناسان می توانند به جستجوی ستارگان تاریک بپردازند؟ستارگان تاریک بسیار عظیم اند و شعاع هسته آنها می تواند بیش از یک واحد نجوی باشد (فاصله بین زمین و خورشید، در حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر). در نتیجه کاندیدا های مناسبی برای آزمایش عدسی گرانشی می باشند.در این آزمایش مشاهداتی از گرانش کهکشانهای مجاور به عنوان تلسکوپ های مصنوعی برای کانونی کردن نور اجرامی که در دور دست ها قرار دارند، استفاده می شود. تا کنون این بهترین روشی است که اخترشناسان برای شناسایی و بررسی اجرام دور دست از آن بهره می برند.این ستارگان همچنین از راه دیگری نیز قابل آشکار سازی هستند،اگر ماهیت ماده تاریک از تئوری "کنش و واکنش ضعیف ذرات پر جرم" پیروی کند، به هنگام نابودی ریز ذرات ماده تاریک، مقدار زیادی حرارت تولید می شود و بواسطه این گرمای زیاد ،تابش هایی در طیف گاما صورت می گیرد. علاوه بر این ذرات دیگری نیز در فضا پراکنده می گردند. بنا بر این اخترشناسان با بررسی آسمان در طیف گاما و جستجوی ذراتی همانند نوترینو و پاد (ضد) ماده می توانند به وجود ستارگان تاریک پی ببرند.راه سوم برای یافتن این دست از ستارگان، تاخیر در ورود به مرحله "رشته اصلی" ستارگان اولیه است.ستارگان تاریک می توانند برایمیلیون ها سال برای رسیدن به این مرحله تاخیر داشته باشند، که این امر خود باعث ایجاد شکافی غیر عادی در فرایند تکاملی ستارگانمی باشد.شاید ستارگان تاریک بتوانند اخترشناسان را در یافتن ماهیت حقیقی ماده تاریک یاری نمایند.فانوس کیهانیاخترشناسان پس از یافتن نوع عجیب و غریبی از ستاره‌ها موسوم به پالسار (Pulsar، تپ اختر) که به نظر می‌رسد در مداری بسیار دراز و کشیده به دور ستاره خورشید مانندی می‌چرخد، سخت به حیرت افتاده‌اند. در واقع یافته اخیر این ستاره را در آرایشی نشان می‌دهد که دانش فعلی دانشمندان درباره پالسار‌ها را به چالش می‌کشد.پالسار‌ها اجرامی با چگالی غیر‌عادی‌اند که بر اثر انفجار ستاره عظیمی مثل یک ابرنواختر به وجود می‌آیند. پالسار‌ها در فواصل زمانیمنظمی، رگبار‌های شدید و کوتاهی از امواج مثل پرتو ایکس و پرتو‌های الکترومغناطیسی مرئی از خود ساطع می‌کنند. این پالسار جدیدموسوم به J۱۹۰۳+۰۳۲۷ در فاصله ۲۱ هزار سال نوری از زمین قرار گرفته است. سال نوری مسافتی است که نور در طول یک سالمی‌پیماید و معادل ۱۰ تریلیون کیلومتر خواهد بود. اسکات رنسوم (S.Ransom)، اخترشناس رصدخانه اخترشناسی رادیویی ملی در ویرجینیای آمریکا در مصاحبه‌ای تلفنی، در این باره گفت «پرسش بزرگ این است که چنین چیزی چگونه شکل‌ گرفته است، چرا که از مدل استاندارد ما در شکل‌گیری این‌گونه اجرام، به هیچ‌‌وجه پیروی نمی‌کند.این جرم آسمانی به خاطر چرخش بسیار سریعش، درمیان دانشمندان به پالسار میلی ثانیه‌ای شهرت یافته است. در واقع این پالسار در هر ثانیه ۴۶۵ بار به دور خودش می‌چرخد. تا کنون هرچه پالسار کشف شده بود به دور یک کوتوله سفید (نوعی ستاره درحال مرگ) و در مدار‌هایی تقریبا دایره شکل می‌چرخیدند. اما این یکی در مداری بسیار کشیده و به دور ستاره‌ای می‌چرخد که به لحاظ ترکیبات و اندازه، بسیار به خورشید ما شباهت دارد.دیوید چمپیون (D.Champion)، ستاره‌شناس مرکز تاسیسات ملی تلسکوپ استرالیا در این باره می‌گوید «در واقع آنچه ما یافته‌ایم پالساری میلی ثانیه‌ای است که در نوع نادرستی از مدار، به دور نوع نادرستی از ستاره می‌چرخد. اکنون باید دریابیم که این منظومه عجیب و غریب چگونه شکل گرفته است.» پالسار شگفت‌انگیز اخیر توسط تلسکوپ رادیویی مستقر در پوئترو ریکو شناسایی شده است.پالسار‌ها انواع بسیار نادری از ستاره‌های نوترونی هستند که میدان‌های مغناطیسی بسیار قدرتمندشان باعث به وجود آمدن پرتو‌هایی از نور مرئی و امواج رادیویی می‌شوند که با چرخش ستاره به دور خود، درست مثل یک فانوس دریایی عمل می‌کنند. به بیان دیگر اثراتمیدان مغناطیسی پالسار‌ها به‌گونه‌ای است که نور مرئی و امواج رادیویی تنها در یک راستا از آنها خارج می‌شود. این پدیده موسوم به اثر فانوس دریایی باعث می‌شود پالسار‌ها تنها زمانی قابل رصد باشند که امتداد امواج خارج شده از آنها کره زمین را نشانه رفته باشد. البته با توجه به اینکه پالسار‌ها با سرعت‌های بسیار زیادی به دور خود می‌چرخند در آسمان به شکل یک فانوس دریایی چشمک‌زن به نظر می‌رسند. پالسار‌های معمولی بین یک تا ۲۰ بار در ثانیه به دور خود می‌چرخند. اما انواعی از آنها موسوم به پالسار‌های میلی ثانیه‌ای هم وجود دارند که سرعت چرخش‌شان به دور خود بسیار زیاد است. با توجه به اینکه چگالی این اجرام بسیار زیاد است، حرکت اسپینی آنها با نظم و دقت بسیار زیادی انجام می‌شود. در برخی از پالسار‌ها میزان دقت چرخش ستاره به دور خود، در حد ساعت‌های اتمی است.تا پیش از این یافته شگفت‌انگیز اخیر دانشمندان بر این باور بودند که این پالسار‌های میلی ثانیه‌ای در ابتدا کارشان را به شکل یک پالسار معمولی با حرکت اسپینی کمتر آغاز می‌کنند و سپس پس از آنکه مواد به بیرون پرتاب شده توسط ستاره‌ای دیگر، به سطح اینپالسار‌ها رسید، با افزایش جرم آنها میزان اندازه حرکت‌شان نیز افزایش می‌یابد و در نتیجه به پالساری میلی ثانیه‌ای با حرکت اسپینیبسیار سریع تبدیل می‌شوند. به گفته رنسوم «اگر پیش از این از هر اخترشناسی می‌پرسیدید که آیا ممکن است چنین منظومه‌ای(کشف اخیر) وجود داشته باشد، به طور قطع می‌گفت نه. به همین خاطر است که اخترشناسان از کشف منظومه اخیر به شدت شگفت‌زده شدند.» دانشمندانی که خبر کشف اخیر را در قالب مقاله‌ای در ژورنال Science منتشر کردند، وجود ستاره سومی از نوع نوترونی یا کوتوله سفید را نیز حدس زدند که احتمال دارد همراه با دو ستاره دیگر در حال گردش باشد. دانشمندان تا کنون بیش از ۱۰۰ پالسار را شناسایی کردند که همگی در منظومه‌هایی دو ستاره‌ای یا دودویی قرار گرفته‌اند، رتسوم در این باره می‌گوید «کشف اخیر می‌تواند نخستین منظومه سه‌تایی باشد».پیامدهای نابودی ستارگانستاره‌ها جاویدان نیستند! اخترشناسان ، در پرتو مشاهده‌های متعدد ، موفق شده‌اند به تفصیل ، زمان مرگ ستارگان را پیش بینی کنند. پاره‌ای تاره‌ها به کندی خاموش می‌شوند، خورشید ما نخست به صورت گلوله آتشین غول آسا در خواهد آمد و خورشیدهای دیگر پس از انفجار به ابرنواختر تبدیل خواهند شد. هنگامی که خورشید واپسین دم را بکشد، پنج میلیارد سال گذشته است. پس از اینکه خورشید چنان باد کند که مدار سیاره زهره را هم فرا بگیرد، همه جو خود را در فضا می‌ریزد و به صورت گوی کوچکی در می‌آید که نور درخشان سفیدی از خود گسیل می‌کند و آنگاه خاموش می‌شود و منظومه خورشیدی را در تاریکی جاودان فرو می‌برد.زمانی که خورشید می‌میرددر این هنگام ، مدت مدیدی است که زمین به صورت جهنمی در آمده است. از بزرگترین کارهایی که بدست انسان انجام گرفته و همچنین از آثار زندگی ، کوچکترین نشانه‌ای بر جای نخواهد ماند. سیاه آبی ما این جایگاه برترین آفریده‌ها ، بیشتر از هر زمینتان به ماه شبیه خواهد شد: بدون جو ، بدون آب ، با سطحی بسیار گرم.سرنوشت ستارگانسرنوشت همه ستاره‌ها مانند خورشید نیست. آنها ، بر حسب جرمشان ، به گونه‌های مختلف می‌میرند. به منظور کشف این تنوع و مراحل تحول هر ستاره ، باید ستاره‌ها را به دقت مشاهده ، رده بندی و بویژه مکانیک آنها را دریافت. از یکسال پیش ، گروه پژوهشیآدام/باروز از دانشگاه آریزونادر تاکسون ، برای ایجاد شرایط حاکم در لحظه انفجار ابرنواختر از مشابه سازیهای کامپیوتری یاری گرفته‌اند.پژوهشگران به یاری ابررایانه‌هایی که ساعتها کار می‌کنند، توانسته‌اند فروپاشی لایه‌های گوناگون ستاره را به هنگام فرو ریختن در قلبآهنی خود ، در دو بعد ، باز سازی کنند.همچنین توانسته‌اند این فراِیند را از راه لایه‌های امواج ضربه‌ای بوجود آمده ، پس از توقف ناگهانی فرو ریزی ، پیگیری کنند. درپرتو این شبیه سازیها ، که تا چند سال پیش تحقق ناپذیر بودند، اخترشناسان در حال کشف و آگاهی از چگونگی مرگ پیش بینی شده ستارگان پر جرم هستند. پیش از رسیدن به آن ، باید از کم و کیف و ماهیت ستارگان آگاهی می‌یافتند. از ابتدای سده کنونی ، دانشمندان ستارگان را بر حسب دما و درخشندگیشان رده بندی کردند.رنگ نور گسیلی ، دما را معین می‌کند؛ مثلا ستاره سرخ سرد است (پیرامون ۳۰۰۰ درجه کلوین که صفر درجه کلوین مساوی ات با منهای ۲۷۳ درجه سانتیگراد). در حالی که ستاره آبی ، بسیار گرم است، (پیرامون ۲۵۰۰۰ درجه کلوین) از آنجا که درخشندگی بستگ به دما و سطح گسیل کننده ستاره دارد، اخترشناسان تعیین کرده‌اند ستاره‌هایی با ابعاد بسیار متفاوت وجود دارند. دمای بالا و درخشندگی شدید ، از فراوان انرژی خبر می‌دهد.سرچشمه این انرژی کلان از کجاست؟ستاره ، تحت تأثیر وزن خود ، هر اندازه که باشد، گرایش به انقباض دارد. اما در برابر نیروی گرانش که اتمهای گازهای را بسوی مرکز ستاره جذب و متراکم می‌سازد، نیروی الکترومغناطیسی وجود دارد که ناشی از جنبش ذرات گاز (الکترونها و هسته‌های اتمی) ناشی از گرماست. این نیروی دوم که فشار درونی نیز نامیده می‌شود، در دمای بالاتر ، نیرومندتر است. این بدان معنی است که رفته رفته بر دما افزوده می‌شود، الکترونها بیش از پیش به حرکت در می‌آیند تا اینکه از هسته‌ها گریخته ، در فضاهایی که پیش از آن در اشغال اتمهابودند، آزادانه جریان می‌یابند.در سطح خورشید ، فشار کم است و دما پیرامون ۵۳۰۰ درجه کلوین است. در مرکز آن ماده‌ای که وزن همه آن چیزهایی که بالای سرش قرار دارند، را تحمل می‌کند، تراکمی معادل ۱۵۰ مرتبه بیشتر از آب را بدست می‌آورد. در ۱۵ میلیون درجه کلوین ، ذرات تحریک شده چنانبه یکدیگر نزدیکند که گاهی با یکدیگر برخورد می‌کنند. هنگامی که این مورد پیش بیابد، دو هسته اتم ، چنان به یکدیگر نزدیک می‌شوند که موفق به غلبه بر نیروی دافع الکتروستاتیکی (کاهنربایی) می‌شوند.در این لحظه بخصوص ، نیروی هسته‌ای پدید می‌آید که در برابر این فواصل کوچک تاب مقاومت نیاورده ، بر آنها غالب می‌شود. در این صورت دو هسته یکی شده و جرمی کمتر از کل جرم اولیه شان بدست می‌آوردند. تفاوت جرم ، به انرژی تبدیل شده ، به صورت فوتون گاما گسیل می‌شود. ژان/پیرشیز ، اخترفیزیکدان سازمان انرژی اتمی فرانسه چنین نتیجه گیری می‌کند: "هر ستاره ، رآکتور هسته‌ایپایداری است با دیواره‌های گرانشی".مرحله هیدروژی سوزیدر ستاره‌ها ، عنصر اولیه‌ای که فراوانتر است، هیدروژن است (حجدود ۷۰ درصد از جرم آنها) و باز هم همین هیدروژن است که زودتر از همه تسلیم نیروی هسته‌ای می‌شود. در قلب خورشید ، همچنان که در قلب ستارگان دیگر ، هسته‌های هیدروژن در اثر همجوشی بههسته‌های هلیوم بدل می‌شوند. هر چه دما زیادتر شود، واکنشها هم بیشتر می‌شوند، و بنابراین گازهای واقع در لایه‌هایی دورتر از مرکزرا گرم می‌کنند. لایه‌هایی که کمتر تحت تأثیر نیروی گرانش قرار دارند. در این صورت ، این لایه‌ها منبسط (فضای داخلی بر نیروی گرانش غلبه می‌کند) و سرد می‌شوند.سرد شدن پوششی منجر به کاهش واکنشهای گرما هسته‌ای در مغز و مرکز ستاره می‌شود که بار دیگر تا افزایش دوباره واکنشها خود را گرم کند.این ساز و کار تنظیم کننده ، که شباهت به دما پای یخچالها دارد، به خورشید فرصت می‌دهد که انرژی خود را به کندی "مصرف" کند و طول عمری به مدت ۱۰ میلیارد سال داشته باشد. با این حال ، پس از ۵.۵ میلیارد سال ، همه هیدروژن درونی ، تبدیل به هلیوم خواهدشد. اما نیروی دافع بسیار الکتریسیته ساکن بالای این هسته‌های جدید ، مانع از همجوشی در دمایی به "اندکی" ۱۵۶ میلیون درجه کلوین خواهد شد.گرانش هم با پیگیری کار انقباضش ، دمای قلب خورشید را بالا خواهد برد و این همجوشی هسته‌های هیدروژن پوششی را فراهم خواهد آورد که تا آنجا بسیار سردتر از آن مانده بودند تا واکنشهای هسته‌ای را بوجود بیاورند. این منبع جدید گرما که دیگر مرکزی نیست بلکه پوششی و محیطی است، لایه‌های خارجی گازها را منبسط خواهد کرد، و بدین سان مرحله غول سرخ آغاز خواهد شد. در آن هنگام به مدت صد میلیون سال ، خورشید باد کرده ، مدار سیاره زهره را در بر خواهد گرفت. گاز سطحی که از منبع گرمای به دور می‌افتد، رد شده به ۳۰۰ کلوین می‌رسد و فضا را با نوری سرخ روشن خواهد کرد.مرحله هلیوم سوزیطی این مدتی که ذکر شد قلب هلیومی ، انقباظش را ادامه خواهد داد تا به ۱۰۰میلیون درجه کلوین برسد و شروع به همجوشی بااکسیژن و کربن کند. همه چیز طوری اتفاق می‌افتد که گویی ، در دور دست در سطح سرد خورشید ، ستاره‌ای تازه و بسیار کوچک در حال پیدایش است. طی چند میلیون سال ، افروختن هلیوم پایان خواهد گرفت. در این صورت چیزی به جز قلبی بی حرکت و بی واکنش ازاکسیژن و کربن با دمای ۲۰۰ میلیون کلوین بر جای نخواهد ماند. این قلب ، خود را گرم خواهد کرد و دچار همجوشی خواهد شد. این منبع گرما همچنان به سوختن هدروژن ادامه خواهد داد که باز هم دورتر از قلب قرار داشته است. اما ابن مرحله ناپایدار است و در پایان کار ، پوشش خارجی که تراکم بسیار کمی دارد (بسیار کمتر از جو زمین) در فضای میان ستاره‌ای ریخته خواهد شد.مرحله پایانیاین پوسته در حال انبساط پیروزمند از نیروی گرانشی ، بیش از پیش بزرگ خواهد شد تا شکل گوی غول آسایی را به خود بگیرد که قلبش آن را درخشان می‌سازد. این همان چیزی است که سحابی سیاره‌ای نامیده می‌شود. در این میان قلب به صورت کوتوله سفیدی در می‌آید، ستاره کوچکی به بزرگی زمین. دمایش به ۱۰۰۰۰ درجه کلوین کاهش می‌یابد و گرانش آن برای ایجاد همجوشی اکسیژن و کربن به انداه کافی شدید نخواهد بود. آنچه از خورشید خواهد ماند، به کندی سرد خواهد شد تا به خاموشی کامل بینجامد. بدین سانکوتوله سیاهی تشکیل خواهد شد که برای همیشه به همان صورت خواهد ماند.شرایط زمین پس از مرگ خورشیددر آن هنگام ، در روی زمین ، زندگی بسیار پیش از مرحله غول سرخ جاروب شده است. میشل/کاسه ، از بنیاد اخترفیزک پاریس چنیناشاره می‌کند که: "تا یک میلیارد سال دیگر ، درخشندگی خورشید که ۱۰ تا ۱۵ درصد ، به نسبت امروز افزایش خواهد یافت، برای تبخیراقینوسها و تبدیل کره ما به کوره‌ای همانند زهره کفایت خواهد کرد." در واقع ، این جرم اولیه ستاره است که شرایط تحول آن را فراهممی‌آورد. بین ۰.۳ و ۷ جرم خورشیدی ، همین داستان خورشید تکرار می‌شود. فراتر از آن ، تحول ستاره‌ای دیگری منجر به مرگی دیگرمی‌شود.مرگ ستارگان پر جرمدر حالی که ستاره‌هایی از نوع خورشید ، جرمشان طی مرحله غول سرخ از دست می‌رود، ستاره‌های پر جرم که غول آبی نامیده شده‌اند، از همان آغاز وجودیشان جرم از دست می‌دهند. گرمای آنها (با دمای ۲۵۰۰۰ درجه کلوین در سطح و ۳۰ میلیون درجه کلوین درقلب) جریانی از فوتونها را گسیل می‌کند که چنان شدید است که بخشی از پوشش ستاره کاملا بسوی فضا رانده می‌شود. از آنجا کهنیروی گرانشی (ناشی از جرم کلی از ستاره‌های نوع خورشید بسیار شدیدتر است، واکنشهای هسته‌ای در آن ، با آهنگی بسیار بالاترتولید می‌شوند. مثلا غولی آبی با ۲۵ تا ۳۰ جرم خورشید ، ذخیره‌های هیدروژنش را تنها طی ۸ تا ۱۰ میلیون سال به پایان می‌برد.مغز هلیمی آن منقبض می‌شود. دمایش افزایش می‌یابد و منجر به به همجوشی هیدروژن محیطی می‌شود. پوشش گرم شده منبسطمی‌شود و در این هنگام مرحله ابر غول سرخ آغاز می‌شود. افروزش هلیوم ۵۰۰۰۰۰ سال به طول می‌انجامد. به جای پایان گرفتن به صورت کوتوله سفید کربنی و اکسیژنی ، مغز ، ناتوان از تحمل وزن بسیارش به انقباض ادامه می‌دهد. در دمای ۸۰۰ میلیون درجه کلوین ، هسته اتمهای کربن و اکسیژن همجوشی یافته تبدیل و به نئون و سدیم می‌شوند. این تغییر و تحول پیش از چند ده سالی به طولنمی‌انجامد. کارها سرعت می‌گیرند، انقباض پیگیری می‌شود تا به یک میلیارد درجه کلوین برسد.در درون ستاره ، از آنجا که دما ، همچنانکه به مرکز آن نزدیک می‌شویم افزایش می‌یابد، ساختاری پوست پیازی تشکیل می‌دهد که منطبق با همجوشیهای متوالی گوناگون هستند. در این لحظه معین است که قلب آهنی (در حدود اندازه زمین) که دیگر نمی‌تواندهمجوشی و یا گداخت هسته‌ای داشته باشد، در کسری از ثانیه در خود فرو می‌ریزد. بخش مرکزی آن با ۰.۸ جرم خورشیدی که به ۶ میلیون درجه کلوین رسیده است، به سرعت بر روی خود فرو می‌ریزد و بخش برونی آن هم با ۱.۲ جرم خورشیدی که مدتی در حال آویختگی و میان بالا و پایین آویزان بودن بطور ناپایدار مانده بود، همین راه را پیگیری می‌کند.نیکلا/پرانتزوس ، اختر فیزیکدان بنیاد اخترفیزیک پاریس چنین مقایسه می‌کند: "یک قوطی کبریت پر از این ماده ، بیش از یک میلیارد تن جرم خواهد داشت." در مورد ستاره‌ای که ابتدا ۲۰ برابر جرم خورشید باشد، موج ضربه همواره بر آن چیره می‌شود و بر سطح آن که ۷۰۰۰۰۰ کیلومتری مرکز قرار دارد از سرعتی معادل ۵۰۰۰ کیلومتر در ثانیه می‌رسد. طی یک ماه ، لایه‌های برونی ستاره به ۲۰ میلیاردکیلومتری هسته پرتاب می‌شوند و ابرنواختر -از نوع دوم- به درخشندگی بیبشینه خود می‌رسد. در مورد ستاره ای از فراتر از ۲۰ برابر خورشید ، "پوسته‌های پیاز" به اندازه کافی سنگین می‌شوند تا موج ضربه را متوقف کنند و جلو انفجار را بگیرند.معمای تابش ستاره‌های نوترونی!اخترشناسان به رفتار عجیب و بیگانه ستارگان نوترونی عادت كرده اند، اما آنان در رویایشان نیز كشف اخیر در مورد این گونه از ستارگان را پیش بینی نمی‌كردند.یك گروه بین‌المللی از محققان اعلام كرده اند كه این باقی مانده‌های ستاره‌یی گه گاه امواج رادیویی بسیار قویتابش می كنند. این تابش ها تنها كسری از ثانیه طول می كشند. این نوع تابش از قوی ترین منابع امواج رادیویی در آسمان محسوب می شود، حتی قوی تر از خورشید.ستارگان نوترونی، نوعی از ستارگان هستند كه از باقی مانده انفجار ستارگان بسیار پرجرم، انفجارهای ابرنواختری، به وجود می آیند.ساختار مولكولی این نوع ستاره ها با مواد عادی متفاوت است. به دلیل فشار بسیار زیاد درون ستاره تمام ذرات آن به نوترون تبدیل می شوند؛ به همین دلیل به آن «ستاره نوترونی» می‌گویند.ستارگان نوترونی به دلیل داشتن میدان مغناطیسی بسیار شدید (كه بر اثرچگالی بسیار زیاد ماده ایجاد شده) و همچنین دوران نسبتا سریع به دور خود، امواج الكترومغناطیسی در طول موج رادیویی از خود تابشمی كنند، اما در موارد تازه كشف شده، این تابش ها آنقدر شدید و درچنان زمان كوتاهی صورت می‌گیرند كه به آنها لفظ «تابش انفجاری» را نسبت داده‌اند.كشف اخیر، دانشمندان را بر آن داشته است تا دلیل وجود این تابش های شدید رادیویی و از آن مهم تر ، مكان ستاره های نشر كننده ی آنها را در سیر تكاملی ستاره نوترونی مشخص كنند.رابرت دانكن از دانشگاه تگزاس در آستن،یكی ازنظریه پردازان اصلی ستارگان نوترونی می گوید: در حال حاضر جواب‌ها كاملا نامعلوم است.این ستارگان نوترونی كه امواج رادیویی را بهصورت انفجاری تابش می كنند، توسط گروهی بین‌المللی به سرپرستی مورا مك لاگلن از دانشگاه منچستر كشف شده اند.این گروه به بررسی اطلاعات بدست آمده از سال ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۲، توسط تلسكوپ رادیویی ۶۴ متری پاركز در استرالیا پرداخته و به دنبال تپ اختر ها و ستارگان نوترونی بوده اند كه در هنگام دوران به صورت تناوبی امواج رادیویی كاملا عادی از خود منتشر می‌كنند.علاوه بر تپ اختر های كشف شده، رایانه این گروه، ۱۱ منبع تابش انفجاری رادیویی را كه در نزدیكی صفحه ی كهكشان قرار داشته اند كشف كرده است.این گروه سه سال بعد را به اندازه گیری مختصات سماوی، اندازه گیری خواص این ستارگان و تایید این كشف پرداخته اند.این اجرام به طور میانگین در طول یك روز ، تنها ۱/۰ تا ۱ ثانیه قابل مشاهده هستند (در طول موج رادیویی) و به همین دلیل در گذشته مشاهده نشده بودند.این تابش های انفجاری بین ۲ تا ۳۰۰ میلی ثانیه (یك هزارم ثانیه) طول می كشند و فاصله بین این تابش ها چهار دقیقه تا سه ساعت است.مایكل كرامر، یكی از اعضای تیم تحقیقاتی می گوید: «شما باید خیلی خوش شانس باشید تا بتوانید یكی از این تابش ها را ببینید.»این گروه برای ۱۰ مورد از ۱۱ منبع، دوره تناوبی بین ۴ تا ۷ ثانیه یافته اند، به همین دلیل به نظر می رسد - اما ثابت نشده است- كه این انفجارهای رادیویی به خاطر دوران ستارگان نوترونی باشد.مك لاگلن كه تیم او این اجرام را Rotating Radio TransientRRAT نام گذاری كرده اند، می گوید: «تا آنجا كه ما می دانیم هیچ جسم دیگری وجود ندارد كه بتواند با این سرعت دوران كرده و در عین حال چنین انرژی تابشی را تولید كند.»در هنگام وقوع این تابش های انفجاری، RRAT ها، بعد از تپنده سحابی خرچنگ و تپنده دیگری به نام B۱۹۳۷+۲۱، روشن ترین منابعرادیویی هستند كه تا به حال دیده شده اند.با توجه به كوتاه بودن آن، این منابع احتمالا امواج رادیویی را در پرتوهای باریك و از مناطق كوچكی از سطح و یا مغناطكره (مگنتوسفر) یك ستاره نوترونی تابش می كنند، ولی دلیل دقیق این انفجار ها هنوز نامعلوم است.با توجه به طبیعت كوتاه مدت آنها، مطالعه RRAT ها بسیار دشوار است. این به آن معناست كه اخترشناسان باید در حدس و گمان پیش بروند تا در آینده به اطلاعات بیشتری دست پیدا كنند.یكی از RRAT ها خصوصیات دورانی دارد كه بسیار شبیه به ستارگان نوترونی بسیار مغناطیسه (مگنتارها) است.مشاهدات نشان می دهند كه حداقل تعدادی از RRAT های بسیار مغناطیسی وجود دارند كه سن آنها به ده ها هزار سال می رسد، ولی در یك RRAT دیگر خصوصیات دورانی متفاوتی مشاهده شده است كه به نظر می رسد مانند تپنده های عادی میان سال باشد.مك لاگلن می گوید:«به نظر می رسد كه RRAT ها خصوصیات بسیار گوناگونی دارند.این بسیار جالب است چون نشان می دهد كه هر ستاره نوترونی می تواند رفتار بسیار عجیب و متفاوتی از خود بروز داده و همچنین موارد بسیار بیشتری از این اجرام باید وجود داشته باشند.»با دانستن محدوده ی پوشش آسمان و حساسیت اطلاعات تلسكوپ پاركز و همچنین طبیعت زودگذر این منابع رادیویی، مك لاگلن و همكارانش وجود ۴۰۰ هزار RRAT را در كهكشان راه شیری تخمین می‌زنند كه این تعداد چهار برابر تعداد كل تپنده های رادیویی شناختهشده است. وجود تعداد زیاد RRAT ها می تواند این معمای قدیمی را حل كند كه چرا تعداد نسبتا كمی از ابرنواختر ها باقی مانده ای بهشكل ستاره نوترونی به جای می‌گذارند. ستارگان نوترونی در انفجار ها به وجود می آیند ولی مانند سحابی خرچنگ، به عنوان مثال، بیش از نیمی از باقی مانده های ابرنواختری ، تپنده رصد شده ندارند.دیوید هلفند، رصدگر ستاره ی نوترونی از دانشگاه كلمبیا می گوید:« به نظر من ما می توانیم تصور كنیم كه اكثر ستارگان نوترونی در شرایط كاملا متفاوتی از تپنده خرچنگ متولد شده اند و این اجرام هستند كه نسل قبلی RRA ها را تشكیل می دادند.» در چند دهه آینده اختر شناسان با ساخته شدن رادیو تلسكوپ های بسیار بزرگ، اطلاعات بیشتری در مورد RRAT ها بدست خواهند آورد.مك لاگلن می گوید:« ما انتظار داریم تا SKA (تلسكوپ یك كیلومتر مربعی)، ۴۰ هزار مورد دیگر از این اجرام را كشف كند. این رادیو تلسكوپ های بسیار بزرگ باید فهم ما را از زمینه رادیویی آسمان به كلی تغییر دهند.»علاوه بر كشف تعداد زیادی RRAT، این تلسكوپ ها، به احتمال زیاد رده جدیدی از اجرام تابش كننده امواج رادیویی كشف خواهند كرد.جوزف لازیو - از آزمایشگاه تحقیقات نیروی دریایی آمریكا - كه یك منبع تابش رادیویی را در نزدیكی مركز كهكشان در اوایل سال ۲۰۰۵ كشف كرده است، می گوید:«می توان به جرات اذعانكرد كه آسمان رادیویی ما هنوز ناشناخته است.»بر نو اخترها مدور نیستندمسلماً ارزش ساده کردن یک فرضیه در این است که ویژگی‌های اساسی را از ویژگی‌های فرعی و جانبی جدا کنیم.راهکار این است که بدانیم چی به چیه؟ اخیراً این موضوع در مطالعه‌ی ابرنواختر و موضوع بسیار وابسته به آن یعنی انفجار پرتو‌های گاما‌یکیهانی به وجود ‌آمده‌است که هر دو رخداد از انفجار ستارگان عظیم به‌وجود می‌آیند.مطالعه بر روی ابرنواخترها به حدود یک قرن می‌رسد و در بیشتر این دوران دانشمندان اخترفیزیک فرض را به این گذاشتند که تا زمانی کهمدرک محکمی برای ردکردن ابرنواختر ندارند آنها را کروی فرض کنند (اگرچه کارکردن به‌طور صحیح با مدل‌های کروی ابرنواختر آزمایش‌ها را سخت کرد). فقط در چند سال گذشته این فکر به‌وجود آمد که شاید این فرضیه اساساً غلط باشد (به نظر می‌رسد ابرنواخترها نه به‌عنوانتوپهایی منبسط شده‌ بلکه به‌عنوان فوران‌های غیر متعادل ناگهانی هستند). یافته‌ای که مشکلات و گرفتاریهای زیادی دارد.مطالعات بر روی انفجارهای پرتوی گاما جدیدتر است. این اتفاقهای مبهم برای چندین دهه شناخته شده بودند اما این موضوع در سال۱۹۹۷ با کشف زوال و ناپایداری در پستاب اشعه‌یX ، رادیو و نورهای مریی مورد توجه قرارگرفت. این پستاب‌ها به انفجارها اجازه دادندکه برای اولین بار دقیقاً مستقر شوند. آنها دارای قدرت شگفت‌انگیزی هستندکه میلیاردها سال نوری از ما فاصله دارند و به مناطق تشکیل ستاره‌های فعال، ستاره‌های عظیم و شاید ابرنواخترها وابسته هستند.در همین سالها مطالعه بر روی انفجارهای پرتوی گاما پیشینه ابرنواختر را تکرار کرده‌ است. اولین مدل‌ها به صورت کروی متقارن بودند. اما مطالعات بیشتر جریان موازی (متعادل) انرژی را نشان داد (فوران‌های بسیار سریع). در نتیجه رابطه فوران‌ها در ابرنواختر و انفجار پرتو گاما یکسان شناخته شد. این موضوع از بحث‌های داغ روز شده ‌است.مدل‌سازی ابرنواخترمتخصصان اختر فیزیک که مدل‌هایی از ساختار ستاره‌ای را ساختند تصور می‌‌کردند ستاره‌ها گرد و دایره‌ای شکل هستند. البته این حدسکاملاً معقولانه بود، نه فقط به خاطر اینکه ما خورشید را دایره‌ای شکل می‌بینیم بلکه به خاطر گرانش درونی که می‌خواهد هر جرم بزرگیرا به شکل کره درآورد. البته می‌دانیم که حتی برای یک ستاره تنها میدان‌های مکانیکی و مغناطیسی می‌توانند تقارن را بر هم زنند. خورشید مجدداً مثال خوبی است. سطح آن کاملاً گرد است اما بررسی‌های دقیق‌تر لکه‌های‌خورشیدی، روشنایی‌های خیره کننده و نامنظم و ابر‌های کوچک و درخشان گاز را نشان می‌دهد،که همگی حرکتی مهم از تقارن کروی و راهنمایی به سوی ویژگی‌های کلیدیفیزیک خورشید هستند. ما همچنین از نظریه‌ی کروی متقارن بودن ساختار تاج خورشیدی هم گذشتیم.بیشتر انواع ابرنواخترها با پایان یافتن زندگی ستاره‌های بزرگ و عظیم به وجود می‌آیند. هسته‌ی آهنی یک ستاره پیر ناگهان فروپاشیمی‌کند و به یک جسم کوچک با چگالی بسیار زیاد تبدیل می‌شود. انرژی آزاد شده در این فروپاشی بقیه ستاره را با سرعتی در حدودهزاران کیلومتر در ثانیه به اطراف پرتاب می‌کندکه در این مورد تمام دانشمندان اخترفیزیک هم عقیده‌اند.در هنگام اولین ابهام در مورد ماهیت ابرنواختر فیزیکدانان و دانشمندان اخترفیزیک فرض کردند که این فرآیند کروی شکل است. بدون اینفرضیه بررسی جزئیات ابرنواخترها ممکن نبود. برای بیشتر بخش‌ها نیازی بر رد فرضیه نبود. برای مثال انتظار می‌رفت که ستاره‌های نوترونی از فروپاشی هسته‌ی ابرنواخترها سال‌ها پیش از آنکه کشف شوند به وجود آمده باشند. با شناختن اولین ستاره‌های نوترونی درفرم پالسارهای چرخنده سریع با میدان‌های مغناطیسی شدید این مسئله به وجودآمد که چگونه چرخش و مغناطیس قوی بر فروپاشی تأثیر می‌گذارد. این مشکل در بیشتر قسمت‌های فیزیک نوین خودنمایی می‌کند و حتی با کمک کامپیوتر‌های امروزی، فرضیه کروی متقارنحل نشده باقی می‌ماند.اگر چه اخیراً مدارکی جمع‌آوری شده‌اند مبنی بر غیر کروی بودن ابرنواخترB .تصاویر تلسکوپ فضایی هابل از ابرنواختر(A ۱۹۸۷) در ابرماژلانی بزرگ، حلقه‌هایی از گاز را که به وسیله ستاره‌های پیر در حدود ۲۰۰۰۰ سال پیش بیرون داده ‌شده بود را نشان داد. لازمه ستاره پیشرو(یا اطراف آن)، داشتن حداقل کمی نامتقارنی است. بعداً ثابت شد که بقایای انفجار حداقل در بخش فورانی و حلقوی است. پالسارها می‌خواهند که سرعت فضایی زیادی داشته باشند (به‌طور متوسط چند صد کیلومتر در ثانیه). این موضوع حاکی از آن است که آنها در هنگام تولد تا حدی پرتابی هستندکه این نیاز به دگرگونی هم از نوع تقارنکروی و هم از نوع تقارن بالا _ پایین را دارد. هر کدام از این چیزها شناخته شده‌اند. حال سوال این است که آیا این‌ها فرعی هستند و اگر نه چگونه باید آنها را بررسی کنیم. این موضوع در پنج سال گذشته دستخوش تغییراتی شده است.نور از میدان‌های مغناطیسی و الکتریکی تشکیل شده است وآنها در هر فوتونی جهت خاصی دارند.هر پرتویی از نور ترکیبی از فوتونهاییبا جهت های برابر است لذا غیر قطبی نامیده می‌شود امّا بعضی فرآیندها جهت خاصی را بیشتر مورد توجه قرار می‌‌دهند.یک نمونه از اینفرآینده انعکاس نور تحت زاویه‌ی خاصی است.وقتی که نور از بقایای منبسط شده یک ابرنواختر منتشر می‌شود اطلاعاتی را در مورد جهت لایه‌های منتشرشده به دست می‌آوریم.اگر ابرنواختر کروی متقارن باشد همه‌ی جهت ها بایدیکسان ومساوی باشند بنا براین هیچ شبکه قطبی وجود ندارد.اگرپوسته گازی گردنباشد یک شبکه قطبی قوی روی نور اثر خواهد گذاشت.دیدن انفجار برای لحظه‌ای کوتاه وبه حد کافی نزدیک (که نمی‌توانیم با ابر نواختر خارج کهکشا نی انجام دهیم)مشکل را حل کرده است.قطبیت قوی ترین ابزاری است که ما باید باآن شکل آن‌را تشخیص دهیم.روشی راکه استفاده می کنیم طیف نگار قطبی نا م دارد .این شیوه هم نوررابه رنگ های مرئی در طیف بین منتشرمی کند وهم شبکه جهت های میدان الکتریکی رادرهرطول موج تعیین می کند.دراین شیوه هم شکل جامعی ازمناطق انتشارنوروهم شکل مناطق تشکیل شده ازعناصر شیمیائی خاص قابل تعیین هستند.چنانچه خواهیم گفت عناصر مختلف به شیوهای مختلف توزیع و پخش می‌شوند.در سال ۱۹۹۴ برنامه‌ای را شروع کردیم تا بتوانیم طیف نگار قطبی ابر‌نواخترهایی را که از رصد‌خانه مک‌دنالد در تگزاس قابل رؤیت هستند را به دست آوریم.در آن زمان این راهی نامشخص بود با اطلاعات پراکنده‌ی زیاد.مشاهدات تلاش زیادی نیاز داشت.یکی از همکاران ما(ونگ)در یکی از شبهای زمستان ۱۰ ساعت روی تلسکوپ۱/۲ متری استراو وقت گذاشت تا بتواند سیگنال مفیدی به دست آورد.تفسیر و تبدیل اطلاعات وقت‌گیر بود و فوت‌و‌فن می‌خواست.بخشی از این به خاطر این بود که حداقل فاصله بین‌ستاره‌ای می‌تواندنشانه های قطبیتی ایجاد کند که در مورد ابرنواختر کاری نمی تواند انجام دهد .اطلاعاتی جمع آوری می شدامّا ماکمتر می دانستیم با آن چه کنیم.دلایل زیادی وجودداردکه چرانوریک ابرنواختر می تواندقطبی باشد؟ ابرنواخترمی تواند گرد نباشدیا می تواند گردباشد؟ اما منبع نوری خارج از مرکز داشته باشد یا جسم دیگری در مجاورت می تواند به طور نا متقارن پخش شده باشد.این اطلاعات کمکی نکردکه اولین ابرنواخترهائی که گروه ما بررسی می‌کرد(وآنهائی که به طور پراکنده ثبت شده بود.)به عنوان خاص و ویژه طبقه بندی شوند.لذا ما نمی دانستیم که آیاجزئیات ویژه وخاصی رامی بینیم یا چیزی واقعا‍ مهم را.همان طور که داده‌ها انباشته می‌شدند این شک از بین می‌رفت و یک چشم‌انداز شگفت‌انگیز آشکار می‌شد.با افزایش اطلاعات وآمار بهتر اولین روش کلیدی پیدا شد.در سال۱۹۹۶ فهمیدیم که اطلاعات دو بخش می‌شوند:ابرنواختر نوع 1ابرنواختر نوع 2ابرنواخترنوع I / Ia از انفجار کوتوله سفید پدیدار می شوند و طیف آنها نشان می دهد که یا غیرقطبی هستند یا قطبیت نا چیزی دارند.(بجز یک جفت استثنائی)درمقابل ابرنواخترII / Ib,Ic که از فروپاشی ستاره های عظیم هستند نشأت گرفته اند همگی قطبی هستند .این روش بدون وقفه ادامه پیدا کردو تاکنون استثنائی پیدانشده است هرفروپاشی هسته ای که منجربه تولیدابرنواختر شود قطبی است وآنها قطعاً گرد نیستند.عقیده براین است که وقتی ستاره ای بیشتر یا همه ی لایه های هیدروژنی خودراپخش می کند ابرنواخترهای نوعIb,Ic به وجود می‌آیند.بنابراین آنهابه مااجازه می دهند تا عمق ستاره منجر شده را ببینیم.ما متوجه شدیم که ابرنواختر نوع دوم با پوشش بزرگ هیدروژنی خود نسبتاً قطبیت کمتری را نشان می دهند.این به ما اجازه می دهد که بتوانیم عمیقاً به داخل مواد منفجر شده با قطبیت بالا نگاه کنیم.به علاوه همان طور که یک ابرنواختر منبسط شده وآثار آن کم می شود به ما اجازه می دهدتصویر(دید)عمیقی در درون داشته باشیم میتوان تعیین کرد که حتی در ابر نواخترنوع دوم هر چه طولانی‌تر و درعمق بیشتری نگاه کنیم و به طرف مرکز برویم قطبیّت بیشتر می‌شود و درنتیجه نامتقارن‌تر است.عوامل جانبی مثل محیط اطراف در قطبیت ابرنواختر تأثیر چندانی ندارد در صورتی که ما باید قطبیت را با توجه به عمق انفجار بررسی کنیم.این نتیجه یک استنباط قوی دارد که آن مکانیزم انفجار نامتقارن است.تشکیل ابرنو اخترزندگی هر ستاره ابر غول دارای بیش از ۱۰ جرم خورشیدی در انفجاری عظیم به نام ابرنواختر پایان می یابد. این انفجار آنچنان پر انرژی است که شاید از کهکشان کاملی با میلیاردها ستاره، درخشنده تر شود. شاید تا مدتی از دید ناظر زمینی این ابر نواختر به صورت ستاره تازه و خیلی درخشان به نظر برسد. اگر از این انفجار، هسته ای با ۴/۱ الی ۳ جرم خورشیدی بجای ماند، هسته کوچک می شودو ستاره نوترونی تشکیل می دهد. اگر جرم هسته از ۳ جرم خورشیدی بیشتر باشد، جاذبه آن را وا می دارد که بیشتر منقبض شود تا حفره سیاه تشکیل بدهد. انرژی ابرنواخترانرژیی که از انفجار هر ابرنواختر آزاد می شود، می تواند دهها هزار سیاره نظیر زمین را ویران کند. همگی ابرنواختر ها ویرانگر نیستند، ولی این انفجارها عناصر بوجود آمده در درون ستارگان را در فضای میان ستاره ای منتشر می کنند تا در انجا به ستارگان و سیارات تازهتبدیل شوند. اتم های کربن که بخشی از مولکولهای تشکیل دهنده اکثر غذاها و بدنمان هستند، برای نخستین بار در داخل ستارگان ایجاد شده اند. اگر چه ابر نواختر ها حوادث نادری هستند .آنها خیلی قوی هستند و می توانند بر زندگی روی سیاراتی که نزدیک ستارگان دور می زنندتاثیر بگذارند . در حقیقت انفجارات ابر نو اختر ها در مدت ها قبل ممکن است بر روی آب و هوای زمین و تحول زندگی تاثیر گذارده باشند .اگر ابرنواختری حدود ۵۰ سای نوری اتفاق بیافتد بشر اجبار داردکه سطح را رهاکرده ودر زیر زمین حداقل برای چند دهه زندگی کند .انفجار پرتوهای گاما و ذرات پر انرژی از انفجار ابرنواختر ها میتواند اشکال زندگی بسیاری را بکشد و موجب ضرر و زیان ژنتیکی در دیگرانشود .تنها راه جلوکیری از این تابش جابجایی جمعیت در داخل تونل های زیرسطح زمین خواهد بود. ابته اگر یک ابر نو اختر صورت بگیرد ما فرصت کافی برای حفر تونل را نداریم .حتی اگر ما به مدت طولانی در تونل ها برای رادیواکتیو روی سطح زمین زنده بمانیم نبایستی زمین را دوست داشته باشیم هنگامی که در القاء متقابل ژنتیکی که توسط رادیو اکتیویته می توانست زندگی گیاه و حیوان را به طور جدی اصلاح کند.غذا های اساسی بشر شیر کره تخم مرغ گندم سیب زمینی کاهو و گوشت و سبزیجات و... که در شکل های مختلف می باشند .غذا های دریایی صرفاً از اقیانوس به عمل می آید و زندگی گیاهی که باید همچنین اصلاح شود یا توسط انفجار ابرنواختر محلی صدمه ببیند حتی اگر زندگی سطحی تابش را نگه دارد آن به لایه های بالاتر ظریف جو مان که باید آب و هوا را یه طور بر جسته اصلاح کند صدمهمی زند . ابرنواختر های محلی پیشنهاد شده اند به عنوان یک علت ممکن برای تغییرات آب و هوای اتفاقی و خاموشی ها در گذشتۀ کرۀزمین . امکان دارد که هرچند صد میلیون سال یک ابر نو اختر نزدیک به زمین اتفاق بیافتد.چنین انفجاری پیشنهاد شده است به عنوان یک بیان نظری از خاموشی دایناسور ها.پس ما به نظر میرسد که برای لحظه ای نسبتاً امن باشیم . هیچ ستاره ای داخل ۵۰ سال نوری شناخته نشده است که یک غول سنگین قابل انفجاری مانند یک ابرنواختر باشد . یک داوطلب، ستارۀ متغییر ویژه اتاکارینا(eta carina) می باشد که به طور ضعیفی درک شده است اما بعضی از ستاره شناسان پیشنهاد می کنند که آن یک ستارۀ سنگینی که در حال کاهش بسته اش می باشد و به فرو ریزش نهائی اش در چند میلیون سال آینده نزدیک می شود .در فاصلۀ ۳۷۰۰ سال نوری ما بایستی صدائی داشته باشیم ، اگر چه از قرار معلوم جایگاه مطمئنی است .البته ، یک کوتلۀ سفید ، در حال سرد شدن لبه حد چاندراسکار را میبیند که میتواند فرو ریزش کند و یک انفجار ابرنواختر نوع ۱ را تولید کند .حتی یک کوتولۀ نزدیک کاماً ضعیف خواهد بود و بنابر این بایستی بدون هیچ توجهی وجود داشته باشد تا اینکه فرو ریزش کند . سی بی کارینا یک محل برجسته ای از شکل گیری ستاره است . گاز به توسط تعدادی از ستارگان روشن داغ تحریک شده است که یکیاز آنها خود اتای کارینا ظاهراً سنگین ومتغیر است.بعضی از ستاره شناسان گمان می کنند که آن در چند میلیون سال آینده ابرنواختر خواهد شد.سریع ترین چرخش یک ستاره نوترونیمنجمان رصدخانه اشعه گاما موسسه ESA و فضاپیمای انتگرال به سریع ترین چرخش یك ستاره نوترونی پی بردند . این لاشه ستاره ای كوچك در هر ثانیه ۱۱۲۲ بار به دور خود میچرخد . اگر این موضوع مورد تایید قرار بگیرد به منجمان این امكان را میدهد تا نگاهی اجمالی به درون این ستاره مرده بیاندازند .نام این ستاره XTEJ۱۷۳۹-۲۸۵ است كه در ۱۹ اكتبر سال ۱۹۹۹ توسط ماهواره "راسی كاوشگر تنظیم اشعه ایكس" (RXTE ) متعلق به سازمان فضائی آمریكا (NASA ) كشف شد . درآگوست سال ۲۰۰۵ وقتی ماهواره انتگرال در حال نمایش تورم كهكشانی بود این ستاره برگشتن به زندگی خود را آغاز كرد و حدود یك ماه بعد انتگرال اولین انفجارهای كوتاه اشعه گاما از این ستاره را ثبت كرد .كولكرس اسپانیائی كه در مركز فعالیت های انتگرال ESA كار میكند (هدایت برنامه نمایش تورم های كهكشانی ) توسط ایمیل به فلیپ كارت از دانشگاه آیوآ خبر داد كه تا آخر ماه اكتبر همان سال اتفاقات عجیبی رخ داده . كارت برای ماهواره RXTE برنامه ای رو تدوین كرد تا این ماهواره این ستاره نوترونی را بین ۳۱ اكتبر تا ۱۶ نوامبر ببیند .بین ماههای سپتامبر و نوامبر هر دو ماهواره RXTE و انتگرال حدود ۲۰ انفجار را از این ستاره ضبط كردند . وقتی یك ستاره میمیرد یا میگوئیم مرده است به این معنا نیست كه عمرش تمام شده است بلكه شاید به یك ستاره نوترونی تبدیل شود. یك ستاره نوترونی قلب یك ستاره در حال مرگ است . جرم خورشید مانند این ستاره نوترونی و ساختار داخلی آن از مرموزترین اسرار و نواحی است كهدانشمندان حدس میزنند .طبق محاسبات آنان مقدار بسیار كمی از یك ستاره نوترونی میلیون ها تن وزن دارد . وقتی یك ستاره نوترونی دور ستاره ای دیگر میچرخد . میدان گرانشی بسیار قوی ستاره نوترونی میتواند گازهای ستاره دیگر را به سوی خود بكشد و همین عامل سبب میشود كه سطح ستاره نوترونی پوشانده شود . وقتی عمل پوشاندن ستاره به ارتفاع ۵ – ۱۰ متری برسد گاز در یك انفجار گرما هسته ای مشتعل میشود . این انفجار بزرگ انرژی بین چندین ثانیه تا چندین دقیقه طول میكشد و پس از آن یك انفجار اشعه X روی خواهد داد .مشاهدات قبلی اشعه ایكس ستارگان نوترونی آن حاكی از چرخشها و نوسانات ستارگان نوترونی است . تیم تحقیقاتی آزمایشات و مطالعات خود را بر روی انفجارات این ستاره و نوسانات مربوط به آن را شروع كردند . نتایجی كه به دست آوردند مبهوت كننده بود . در آزمایش روشن انفجار كه RXTE در ۴ نوامبر ثبت كرد نوساناتی به طور واضح وجود داشت كه دو برابر سریعی و نوسانات قبلی بود .كولكر پذیرفت كه این خبر شگفتی بزرگی برای ما بوده است . بعد ار انجام تحقیقات و بررسی ها تیم تحقیقاتی خودشون پذیرفتند كه نوسانات واقعا همان ۱۱۲۲ هرتز بوده است . قبلا ستارگان نوترونی دارای سرعت اسپینی حدود ۲۷۰ – ۶۱۹ هرتز بوده اند . این موضوع به منجمان اجازه داد تا با استفاده از استدلالهای آماری بگویند كه بیشترین اسپین یك ستاره نوترونی ۷۶۰ هرتز است . اگر مشاهدات جدیداین ستاره نوترونی تایید شوند این ستاره نوترونی محدودیت بالا را میشكند . كولكر میگوید : كشف ما خیلی بالاتر از محدوده ای است كه ما فكر میكردیم واقعیت داره . ما قطعا به مشاهدات بیشتری در این مورد نیاز داریم .اگر ما سیگنال های بیشتری دریافت كنیم اون وقته كه هر كسی میتونه به كشف ما معتقد بشه . و سرعت بالای ستاره نوترونی به اینمعنا نیست كه هر سرعتی را كه بخواهد میتواند داشته باشد .اگر سرعت چرخشی (اسپینی) ستاره خیلی سریع باشد حتی فشار گرانشی ستاره هم نمیتواند آن را به هم نگه دارد و ستاره منفجر و تجزیه میشود . سرعت تجزیه و تفكیك ستاره به وضعیت درونی ستاره بستگی دارد .و تا كنون منجمان به اندازه گیری دقیق این موضوع نپرداختند . كولكر میگوید : فركانس حدود ۱۱۲۲ هرتز اكتشاف ما محدودیت هایی رو در برخی مدل های ستاره ای ایجاد میكند و اگر ما بتونیم ستارگان بیشتری رو با این محدوده ی فركانس پیدا كنیم حتما این اجازه را پیدا میكنیم تا چند مدل ستاره ای رو از این موضوع و مشاهدات قبلی مستثنی كنیم ستارگان کوارکینوع خاصی از ستارگان هستند که به طور کامل از ماده کوارکی تشکیل شده‌اند.این مسئله فقط به صورت تئوری مطرحاست و بر اساس نظریات به ستارگانی با جرم‌های بین ستاره نوترونی و سیاهچاله اطلاق می‌شود. از آنجایی که ستارگان نوترونی تماما از نوترون تشکیل شده‌اند بنابرین احتمال رفت که ستارگانی وجود داشته باشند که بر اثر فشار نوترون را هم خرد کرده و تبدیل به کوارک کرده‌اند.ستارگان کوارکی در بردارنده ی راز عالم اولیه هستنددانشمندان معتقدند مشاهده ی یک ستاره ی کوارکی می تواند نوری که زمانی اندک پس از انفجار بزرگ پراکنده شده را به ما نشاندهد.زیرا در آن زمان ، عالم یک دریای چگال از ماده ی کوارکی بوده که تا یک تریلیون درجه ی سانتی گراد داغ شده است.هم اکنون جمعی از دانشمندان شواهدی ارائه کرده اند که یک ستاره ی کوارکی در یک ابرنواختر بسیار درخشان به نامSN 1987A ، شکل یافته است.تولد یک ستاره ی نوترونی با انفجار نوترینو همراه است.اما هنگامیکه تیم تحقیقاتی در حال بررسی داده ها از دو آشکارساز نوترینو بودند ، در یافتند که SN 1987A دو انفجار جداگانه را نشان داد .آنها تصور می کنند که اولین انفجار مربوط به زمانی است که یکستاره ی نوترونی شکل یافته و انفجار دوم چند ثانیه بعد در اثر رمبش ستاره ی نوترونی و تبدیل آن به ستاره ی کوارکی ایجاد شده است.مشاهدات پرتو ایکس با کیفیت بالا در دهه ی آینده این موضوع را مشخص خواهند کرد .ستارگان نوترونی و کوارکی در طول موج های ایکس بسیار متفاوت دیده می شوند.ستارگان کوارکی وارثان انفجار بزرگمسئله ستاره کوارکی هنوز, فقط و فقط به صورت تئوری مطرح است و احتمال می رود ستارگانی وجود داشته باشند که در درونشان به خاطر فشار بی حد در شرایط خاص , ساختار نوترون ها نیز در هم شکسته می شود و به کوارک تبدیل می شوند که به ستاره ای که دردرونش چنین اتفاقی رخ دهد ستاره کوارکی اطلاق می شود . شرایط در ستاره کوارکی نزدیک به شرایط سیاهچاله است ولی به قدرتمندی و پیچیدگی سیاهچاله نیست . چگالی ماده در یک ستاره کوارکی طبعا” زیاد است و به مانند اینست که جرمی بسیار زیاد معادل دو برابر جرم سیاره زمین در قطری کم در حدود 10 الی 15 سانتیمتر جمع شود . کوارک ها در شرایط معمولی وجود ندارند مگر در حالت های بسیار خاص که چگالی و فشار آنچنان زیاد است که ساختمان پروتون و نوترون شکسته شده و به اجزای سازنده آنها تبدیلمی شود که کوارک , گلئون و … از آن جمله اند .ستارگان کوارکی دست دانشمندان را برای مطلعه شرایط اولیه جهان هستی (کمی پس از بیگ بنگ یا انفجار بزرگ که حدود 10 میلیاردیم ثانیه است ) باز می گذارد چرا که شرایط ماده در دل ستاره کوارکی حدود شرایط ماده در ابتدای جهان را دارد و می تواند اطلاعات وسیعی از چگالی ماده در ابتدای BIG BANG (انفجار بزرگ) را در اختیار کیهانشناسان و اخترشناسان قرار دهد و از این رو وارث خوبی برای انفجار بزرگ تلقی می شود .پس از مرگ ستارگان می توان شاهد سه دسته از بقایای ستاره ای بود که از لحاظ خاص بودن شرایط و زیاد بودن چگالی و فشار سیاهچاله ها در جایگاه اول, ستارگان کوارکی در جایگاه دوم و ستاره نوترونی در جایگاه سوم قرار می گیرند . به گمان دانشمندان ستاره کوارکی پس از مرحله ستاره نوترونی به وجود می آید . یعنی در زمان انفجار ابرنواختری فشار به حد فوق العاده زیادی بالا رفته تا حدی که نوترون را به ساختار های سازنده آن تبدیل می کند و همانطور که می دانیم نوترون از ذرات ریزی که کوارک نامیده می شودساخته شده است . این شرایط جزء به جزء اتفاق می افتد یعنی ابتدا یک ستاره نوترونی به وجود آمده و بر اثر فشار فوق العاده زیادساختار نوترون شکسته شده و به کوارک که جزء کوچکتری است ولی نشان دهنده فشار و چگالی زیادی در ستاره خود است تبدیل می شود .