سرگذشت شگفت انگیز سریع ترین ستاره کهکشان راه شیری

* سریع ترین ستاره ی شناخته شده در راه شیری، در حال بیرون رفتن از این کهکشان است و بر پایه ی پژوهشی تازه، چیزی که به رانده شدن آن کمک کرده یک ابرنواختر بوده.

سرعت حرکت این ستاره ی گریزان با نام US 708، برابر است با ۱۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه (۴.۳ میلیون کیلومتر بر ساعت) که از این نظر، سریع ترین ستاره ایست که تاکنون سرعتش توسط اخترشناسان اندازه گرفته شده. سرعت US 708 به او این اجازه را می دهد که از چنگ گرانش کهکشان برهد و سرانجام پای به فضای میان-کهکشانی بگذارد. ناسا به کمک یک پویانمایی که آن را اینجا می بینید، چگونگی پرتاب این ستاره ی فراسریع را که در پی انفجار یک ستاره رخ داد و آن را آواره ی کهکشان کرد به نمایش گذاشته است.

به گفته ی پژوهشگران، باور بر اینست که بیشتر ستارگانی که سرعت کافی برای گریز از کهکشان را دارند توسط سیاهچاله ی هیولای مرکز کهکشان پرتاب شده اند. US 708 نخستین ستاره ی فراسریعی است که سرگذشتی متفاوت دارد، سرگذشتی که بر پایه ی پژوهش تازه، شگفت انگیز و پرآشوب بوده است.

بیرون از اینجا!
خورشید ما و میلیون ها ستاره ی کهکشان راه شیری همه با هم و با آهنگی ملایم به گرد مرکز کهکشان در چرخشند، به گونه ای که خود خورشید سرعتی نزدیک ۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه، یا حدود ۷۲۰ هزار کیلومتر بر ساعت دارد.

ولی گونه ای از ستارگان وجود دارد که به نام ستارگان فراسریع (hypervelocity stars یا HVSs) شناخته می شوند. سرعت این ستارگان به اندازه ی بالاست که برای گریز از چنگ کشش گرانش کهکشان بسنده می کند.

تاکنون پرسرعت ترین ستارگان فراسریعی که حرکتشان سنجیده شده حدود ۳.۲ میلیون کیلومتر بر ساعت سرعت داشته اند. ولی US 708 دارای سرعتی بیش از ۴ میلیون کیلومتر بر ساعت است.

به گفته ی استفن گایر، یک پزوهشگر پسادکترا در رصدخانه ی جنوبی اروپا و نویسنده ی همکار این پژوهش، این به اندازه ی چشمگیری سریع تر [از دیگر ستارگان گریزان] است.

گایر و برخی از همکارانش نخستین بار UB 708 را در سال ۲۰۰۵ شناسایی کردند. او و دیگر نویسندگان پژوهشنامه توانستند سرعت این ستاره را با بهره از داده های تازه و داده های بایگانی شده اندازه گرفته و تغییرات جابجایی آن در یک بازه ی تقریبا ۷۰ ساله را ببینند.

سیاهچاله ی غول پیکر مرکز کهکشان راه شیری با توان قلاب سنگی گرانشی خود می تواند یک ستاره را در مسیری یک سویه از همسایگی خود بیرون براند [به گونه ای که] گمان می رود خاستگاه بسیاری از ستارگان فراسریع همان جا باشد. ولی این پژوهش تازه نشان می دهد که US 708 سفر خود را از نزدیک مرکز کهکشان آغاز نکرده است.

و همچنین به کمک سرنخ های دیگر، این دانشمندان نتیجه گرفتند که ستاره ی US 708 احتمالا پیش از تغییر مسیرش، در آغاز همدم یک ستاره ی دیگر بوده. US 708 و آن ستاره گویا با سرعت بسیار و فاصله ای بسیار اندک به گرد یکدیگر می چرخیده اند. ستاره ی همدم US 708 به شکل یک ابرنواختر منفجر شده و کاملا نابود گشت. اینجا بود که US 708 ناگهان خود را بدون یک افسار گرانشی که در یک جا نگهش بدارد یافت و همه ی سرعت و انرژی چرخشی‌ای که داشت به گونه ای ناگهانی به حرکتی در خط راست تبدیل شد.

گایر می گوید: «مانند آن که با زنجیری به یک چرخ و فلک پیوسته باشید و با آن بچرخید، و ناگهان زنجیر بریده شود- اینجاست که در خطی راست از چرخ و فلک دور می شوید. در مورد این ستاره، چرخ و فلک با انفجاری نابود می شود.»

زندگی نامعمول برای یک ستاره
پژوهشگران نمی توانند برای دیدن رویدادی که US 708 را وارد مسیر کنونی کرد به گذشته برگردند. ولی می توانند سرنخ هایی که برای پاسخ نیاز دارند را در ویژگی های فیزیکی ستاره و رفتار کنونی آن بیابند.

سرعت تنها چیزی نیست که US 708 را از دیگر ستارگان فراسریع جدا می کند. تا سال ۲۰۱۴، همه ی HVSهای شناخته شده از ستارگان رشته ی اصلی بودند، ستارگانی مانند خورشید خودمان. اوایل آن سال، یک گروه از ستارگان فراسریع بسیار بزرگ تر یافته شد (که گویا خاستگاه همگی‌شان مرکزکهکشان بود). ولی US 708 نه از رشته ی اصلی است و نه بزرگ؛ بلکه از رده ی ستارگانی است که به نام زیر-کوتوله های داغ شناخته می شوند.
برداشت هنری-اخترفیزیکی از یک ستاره ی فرا-سریع که دارد با سرعت از بخش دیدارپذیر یک کهکشان مارپیچی همانند راه شیری خودمان بیرون می رود. ستاره ی فراسریع US 708 که درحال گریختن از کهکشان راه شیریست، اکنون به عنوان پرسرعت ترین ستاره ی گریزان شناخته می شود. افزون بر آن که خاستگاهش هم یک خاستگاه کاملا بیمانند است.
زیر-کوتوله های داغ چنان چه از نامشان پیداست، کوچک ولی با دمای بسیار بالا هستند که نشان می دهد زمانی بسیار پرجرم تر بوده اند. US 708 اکنون حدود نصف جرم خورشید را دارد ولی به گفته ی پژوهشگران، احتمالا در گذشته یک غول سرخ بوده، با جرم دو تا سه برابر جرم خورشید. لایه های هیدروژنی بیرونی این غول سرخ احتمالا توسط یک ستاره ی نزدیک مکیده شده و یک ستاره ی زیر-کوتوله ی عمدتا هلیومی از آن به جا گذاشته.

آن ستاره ی همنوع خوار il به احتمال بسیار یک کوتوله ی سفید بوده: یک ستاره ی رُمبیده که دیگر سوختی برای مصرف نداشته. این کوتوله ی سفید پس از آن که لایه های بیرونیِ پر از هیدروژنِ US 708 را بلعید، شروع به مکیدن هلیوم های آن کرد و همین بود که سرانجام نابودی‌اش را رقم زد. با برافزایشِ پیوسته ی هلیوم از US 708 بر روی سطح کوتوله ی سفید، جرم این کوتوله از حد چاندراسخار بیشتر شد و با از دست دادن توانایی پایداری در برابر گرانش خود، دچار رُمبش گرانشی شد. در نتیجه ی رمبش، دمای آن بالا رفته و یک واکنش افسارگسیخته ی گرما-هسته ای به راه افتاد که به نوبه ی خود به یک ابرنواختر گونه ی Ia انجامید.

گایر می گوید: «کوتوله ی سفید به طول کامل نابود شد.»

به گفته ی وی، حذف کوتوله ی سفید US 708 را در مسیر برون رفت از کهکشان قرار داد. خود انفجار به احتمال بسیار، انرژی بسیار کمی به ستاره که داشت سامانه را ترک می کرد داد. [فراموش نکنید که US 708 انرژی جنبشی خود را در پی حذف کوتوله ی سفید به دست آورد نه در اثر نیروی انفجار- م]

گایر می افزاید: «این شاید یکی از پرهیجان ترین داستان های زندگی یک ستاره باشد. این ستاره سرگذشت چشمگیری داشته.»

پژوهشگران نمی توانند با اطمینان بگویند که خاستگاه US 708 ناحیه ای بوده که در آن یک ابرنواختر گونه ی Ia رخ داده [زیرا] به گفته ی گایر، پسمانده های چنین رویدادی می بایست مدت ها پیش ناپدید شده باشد. ولی این نتیجه ایست که آن ها از روی دو ویژگی فیزیکی این ستاره گرفته اند: این واقعیت که US 708 یک زیر-کوتوله ی داغ عمدتا هلیومی است، و این واقعیت که با سرعت بسیار به گرد خود می چرخد (که می تواند یک دستاورد مدار نزدیکش با آن کوتوله ی سفید باشد).

گایر و همکارانش بر این باورند که بررسی ستارگان بیشتری مانند US 708 می تواند آگاهی هایی درباره ی شیوه ی رخ دادن ابرنواختر گونه ی Ia به آن ها بدهد. دانشمندان از این نقطه های روشن (ابرنواختر گونه ی Ia) همانند شمع هایی استاندارد برای اندازه گیری فاصله های کیهان بهره می گیرند، بنابراین شناخت بهتر آن ها می تواند بر بسیاری از بخش های اخترشناسی تاثیر بگذارد.

این پژوهشنامه  در نشریه ی ساینس منتشر شده است.

در همین زمینه: * سیاره هایی که با درصدی از سرعت نور از کهکشان می گریزند 

واژه نامه:
star - Milky Way galaxy - supernova - US 708 - gravitational pull - intergalactic space - NASA - hypervelocity star - black hole - galactic center - sun - HVS - Stephan Geier - European Southern Observatory - carousel - main sequence - hot subdwarf - red giant - hydrogen - thermonuclear - helium - combustible - Type 1a - white dwarf -

منبع: Space.com

2 دیدگاه شما:

ناشناس

با تشکر از مطلب جالبتون
سرعت ١٢٠٠ کیلومتر در ثانیە و ٤ میلیون و اندی در ساعت درست میباشد.

یک ستاره در هفت آسمان

سپاسگزارم از نظرتون
درستش کردم ولی واقعا نمی دونم چرا سایت Space.com چنین اشتباهی کرده.

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه