دلیل انفجار اسرارآمیز سده هفده "برخورد دو ستاره بود"

* بر پایه ی رصدهای تازه ای که به کمک APEX و دیگر تلسکوپ ها انجام شده، ستاره ای که در سال ۱۶۷۰ در آسمان پدیدار شد یک نواختر نبوده بلکه گونه ای برخورد ستاره ای خشن و بسیار کمیاب تر بوده است.

این نمودار که جایگاه نواختری که در سال ۱۶۷۰ در آسمان پدیدار شده بود را نشان می دهد (درون دایره ی سرخ)، توسط اخترشناس پرآوازه ی آن روزگار، هولیوس کشیده شده و در نشریه ی تبادلات فلسفیِ انجمن سلطنتی انگلیس انتشار یافته بود. این تصویر در اندازه ی بزرگ تر. اندازه های دیگر را در این پیوند ببینید.

این ستاره به اندازه ای پرنور بود که در نخستین فورانش به سادگی با چشم نامسلح دیده می شد، ولی ردهایی که از خود به جا گذاشت آنقدر کم نور بود که باید بیش از ۳۴۰ سال می گذشت تا با بهره از تلسکوپ های زیرمیلیمتری به دقت بررسی شوند و سرانجام پرده از راز آن برداشته شود. این دستاوردها روز ۲۳ مارس ۲۰۱۵ در نگارش برخطِ نشریه ی نیچر انتشار یافت.

برخی از بزرگ ترین ستاره شناسان سده ی هفده میلادی از جمله یوهان هِوِلیوس -پدر نقشه‌نگاری ماه- و کاسینی، در سال ۱۶۷۰ گزارش دقیق و مستندی از پدیدار شدن یک ستاره ی تازه در آسمان نگاشتند. هولیوس آن را "nova sub capite Cygni" به معنای ستاره ای نو زیر سر ماکیان توصیف کرد ولی امروزه اخترشناسان آن را با نام "نواختر روباهک ۱۶۷۰" می شناسند. [۱]

نواخترها از پدیده های مورد علاقه ی اخترشناسان امروزی‌اند و از همین رو گزارش های تاریخی و کهن از آن ها کمیاب است. ابرنواختر روباهک نه تنها کهن ترین نواخترِ ثبت شده است، بلکه پس از یافته شدن، به عنوان کم نورترین نواختر نیز شناخته شد.

نویسنده ی اصلی پژوهش تازه، توماش کامینسکی از رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) و بنیاد رادیواخترشناسی ماکس پلانک در بن آلمان می گوید: «این جرم تا سال ها به عنوان یک نواختر شناخته می شد، ولی اخترشناسان هر چه بیشتر بررسی‌اش می کردند، آن را کمتر مانند یک نواختر معمولی - یا در واقع هر گونه انفجار ستاره ای دیگر- می یافتند.»

نواختر روباهک ۱۶۷۰ زمانی که برای نخستین بار در آسمان پدیدار شد به آسانی با چشم نامسلح دیده می شد. این جرم در یک بازه ی زمانی دو ساله دو بار ناپدید شد و دوباره برگشت؛ و پس از دو سال برای همیشه از چشم ها پنهان شد.. گرچه گزارش هایی که از آن به دست ما رسیده برای زمان خودش خوب بود ولی ستاره شناسان بی پروای آن روزگار تجهیزاتی که برای رازگشایی از رفتار شگفت آور این نواختر نیاز بود را در دست نداشتند.

تصویر پسمانده های ستاره ای که در سال ۱۶۷۰ دیده شد. این تصویر از همگذاری نماهای نور دیدنی (مریی) تلسکوپ جمینی (آبی)، یک نقشه ی زیرمیلیمتری که غبار را نشان می دهد از SMA  (زرد) و سرانجام یک نقشه از تابش های مولکولی از APEX و SMA (سرخ) به دست آمده. این تصویر در اندازه ی بزرگ تر. اندازه های دیگر را در این پیوند ببینید.  

در سده ی بیستم، اخترشناسان پی بردند که دلیل بیشتر نواخترها می تواند رفتار انفجاری (فوران) افسارگسیخته ی ستارگان دوتاییِ نزدیک به هم باشد. ولی نواختر روباهک ۱۶۷۰ به خوبی با این مدل همخوانی نداشت و همچنان یک راز به جا ماند.

حتی با وجود پیشرفت روزافزون توان تلسکوپ ها، تا مدت ها باور بر این بود که این رویداد هیچ ردی از خود بر جای نگذاشته تا در دهه ی ۱۹۸۰ که گروهی از اخترشناسان سحابی کم نوری را پیرامون جایگاه احتمالی پسمانده های این ستاره شناسایی کردند. با آن که این مشاهدات پیوندی وسوسه انگیز با رویداد ۱۶۷۰ را نشان می داد ولی با بررسی آن هم اخترشناسان نتوانستند درباره ی سرشت پدیده ای که بیش از سیصد سال پیش در آسمان اروپا دیده شده بود به چیزی پی ببرند.

توماش کامینسکی در ادامه می افزاید: «ما اکنون این ناحیه ی آسمان را با طول موج های زیرمیلیمتری و رادیویی بررسی کرده ایم و دریافته ایم که پیرامون این پسمانده ها پر از گازهای مولکولی با ساختارهای شیمیایی گونه‌گون و بسیار شگفت انگیز است.»

این دانشمندان به جز APEX، از آرایه ی زیرمیلیمتری (SMA) و رادیوتلسکوپ افلسبرگ نیز برای یافتن ساختارهای شیمیایی و سنجش نسبت ایزوتوپ های گوناگون درون این گازها بهره گرفتند. بدین ترتیب آن ها توانستد جزییاتی بی اندازه دقیق از آرایش این منطقه به دست آورند که به آنان اجازه می داد یک ارزیابی از ریشه و خاستگاه احتمالی این مواد انجام دهند.

چیزی که این گروه یافت این بود که جرم مواد سرد پیرامون نواختر روباهک ۱۶۷۰ بسیار بیش از آنست که بتواند دستاورد یک انفجار نواختری باشد، و همچنین نسبت های ایزوتوپی اندازه گرفته شده در آن هم با نسبت های چشمداشتی یک نواختر تفاوت دارد. پس اگر آن رخداد یک نواختر نبوده، چه بوده؟

در این نقشه از  بیشترین شمار ستارگانی که با چشم نامسلح و در یک آسمان تاریک دیده می شود نشان داده شده. چنان چه می بینید، صورت فلکی روباهک کنار صورت فلکی آشکارترِ ماکیان در آسمان نیمکره ی شمالی زمین جای دارد. این تصویر در اندازه ی بزرگ تر. اندازه های دیگر را در این پیوند ببینید.  

پاسخ، یک برخورد تماشایی و شگرف میان دو ستاره، با درخششی بیش از یک نواختر ولی کمتر از یک ابرنواختر است که باعث پدید آمدن چیزی به نام یک "گذرای سرخ" (red transient) یا "نواختر سرخ" می شود. این ها پدیده هایی بسیار کمیابند که در آنها، ستاره ای در پی ادغام با ستاره ای دیگر منفجر می شود به گونه ای که مواد از درون دو ستاره به فضا پاشیده می شود و سرانجام تنها یک پَسمان کم نور در محیطی سرد و سرشار از غبار و ساختارهای مولکولی از آن ها به جا می ماند. این رده ی تازه شناسایی شده از ستارگان انفجاری تقریبا به طور دقیق با نمایه ی نواختر روباهک ۱۶۷۰ سازگار و همخوان است.

یکی دیگر از نویسندگاه پژوهش به نام کارل منتن از بنیاد رادیواخترشناسی ماکس پلانک در بن آلمان در پایان می گوید: «این یک کشف از سرگرم کننده ترین نوع است: یافتن چیزی کاملا نامنتظره.»

----------------------------------------------------

یادداشت:

۱) این جرم دز صورت فلکی امروزی روباهک جای دارد، درست روی مرز آن با صورت فلکی ماکیان. نام دیگر آن به عنوان یک ستاره ی متغیر، CK روباهک است.

در همین زمینه: * پس از ۲۰۰۰ سال، پرده از راز ستاره مهمان برداشته شد

واژه نامه:

APEX - nova - stellar collision - submillimetre - Nature - Hevelius - lunar cartography - Cassini - nova sub capite Cygni - Nova Vulpeculae 1670 - Vul 1670 - Tomasz Kamiński - ESO - Max Planck Institute for Radio Astronomy - naked eye - binary star - nebula - star - Europe - radio - wavelength - molecule - Submillimeter Array - SMA - Effelsberg radio telescope - isotope - supernova - red transient - Karl Menten - constellation of Vulpecula - The Fox - Cygnus - The Swan - CK Vulpeculae - variable star

منبع: رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان