دانشمند معمای دو دهه‌ای الگوی 'گورخر' سحابی خرچنگ را حل کرد
شناسایی سیگنال‌های غیرمعمول از فضای بیرونی یکی از مباحث مهم در داستان‌های علمی-تخیلی است زیرا می‌تواند به کشف‌های شگفت‌آور، یا حتی ارتباطات فرازمینی منجر شود.
یافته‌های جدید کیهان‌شناس نظری از دانشگاه کانزاس نقش مهمی در این ژانر ایفا می‌کند. این یافته‌ها به رمزگشایی از معمای نزدیک به دو دهه درباره منشأ یک الگوی 'گورخر' عجیب در پالس‌های رادیویی با فرکانس بالا که از سحابی خرچنگ ارسال می‌شوند، کمک می‌کند.
این سحابی که در فاصله ۶۵۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، باقی‌مانده‌ای از یک ابرنواختر در صورت فلکی ثور است - انفجار یک ستاره غول‌پیکر که در سال ۱۰۵۴ میلادی از زمین مشاهده شده است. در مرکز سحابی خرچنگ، یک ستاره نوترونی قرار دارد که به یک تپ‌اختر تبدیل شده و به نام 'تپ‌اختر خرچنگ' معروف است و برای ارسال پرتوهای امواج الکترومغناطیسی به فضا معروف است.
الگوی 'گورخر'
مطالعه‌ای که در Physical Review Letters منتشر شده است، به الگوی مرموز 'گورخر' که اولین بار در سال 2007 کشف شد، می‌پردازد. این الگو با نوارهای نامنظم در طیف الکترومغناطیس، متناسب با فرکانس‌های خود و با قطبیت بالا و پایداری غیرمنتظره، شناخته می‌شود.
به توصیف نویسنده اصلی مطالعه و استاد فیزیک دانشگاه کانزاس، میخائیل مدودف، انتشار پالسی 'گورخر' شبیه به نور یک فانوس دریایی است که با چرخش تپ‌اختر از کنار زمین عبور می‌کند، معمولاً در هر چرخش یک یا دو پالس تولید می‌کند.
الگوی 'گورخر' منحصربه‌فرد به یک انتشار واحد از تپ‌اختر خرچنگ است و جدا از پالس اصلی پهن‌باند که به طور متداول در دیگر تپ‌اخترها مشاهده می‌شود. این پالس بین‌فرکانس بالا در محدوده ۵ تا ۳۰ گیگاهرتز قرار می‌گیرد - فرکانس‌هایی مشابه به یک فرمول مایکروویو. درخشندگی و منحصر به فرد بودن این الگو آن را نقطه تمرکز مطالعه‌های اخترفیزیکی قرار داده است.
با استفاده از اپتیک امواج، مدودف به تحلیل الگوهای نوار در پالس‌های الکترومغناطیسی پرداخته و چگالی پلاسمای ذرات باردار تولید شده توسط میدان مغناطیسی ستاره نوترونی را تحلیل کرده است.
در اپتیک امواج، همانطور که امواج از اطراف موانع خم می‌شوند، با یکدیگر تداخل کرده و 'نوارهای' روشن و تاری ایجاد می‌کنند. وقتی یک موج رادیویی از پلاسما عبور می‌کند که چگالی آن با فاصله از ستاره متفاوت است، توسط پلاسما بازتابیده می‌شود. مدودف توضیح داد: “این بازتاب با فرکانس‌ها متفاوت است: فرکانس‌های پایین‌تر در شعاع‌های بزرگ‌تر بازتابیده شده و سایه بزرگتری می‌اندازند، در حالی که فرکانس‌های بالا سایه‌های کوچکتری ایجاد کرده و نوارهای متفاوتی را ایجاد می‌کند.”
مفهوم این به مدودف این امکان را داد که ببیند پلاسما در تپ‌اختر خرچنگ ایجاد تداخل در پالس‌ها می‌کند که به نظر می‌رسد الگوی 'گورخر' داشته باشند.
