آخرین بوسه دو ستاره پیش از مرگ
* تلسکوپ وی‌ال‌تی رصدخانه ی جنوبی اروپا داغ ترین و پرجرم ترین ستاره ی دوتایی به هم چسبیده (در تماس با هم) را یافته است.
یک گروه بین المللی از اخترشناسان با بهره از تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال‌تی، VLT) در رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO) داغ ترین و بزرگ ترین سامانه ی دوتایی که دو ستاره اش به اندازه ای به هم نزدیکند که با یکدیگر تماس پیدا کرده اند را یافته اند. این سامانه VFTS 352 نام دارد و دو ستاره اش به احتمال بسیار پایانی تماشایی در پیش دارند: یا با هم یکی شده و تک ستاره ای غول پیکر خواهند ساخت، یا به یک سیاهچاله ی دوتایی تبدیل خواهند شد.
 |
| برداشت هنری از سامانه ی دوتایی همپوشان (به هم چسبیده) VFTS 352 که دو ستاره اش در ۳۰% از مواد پیکره ی یکدیگر شریک شده اند- تصویر بزرگ تر |
سامانه ی ستاره ای دوتایی VFTS 352 با حدود ۱۶۰ هزار سال نوری فاصله از زمین، در سحابی رتیل -در ابر بزرگ ماژلان- جای دارد [۱]. این سحابی بزرگ یکی از فعال ترین پرورشگاه های ستاره ای در فضای نزدیک است. نماهای تازه ی VLT نشان داده اند که این جفت ستاره ی جوان از جمله ی خشن ترین و نیرومندترین سامانه هاییست که تاکنون یافته شده [۲].
VFTS 352 از دو ستاره ی بسیار داغ، درخشان و پرجرم درست شده که در اندکی بیش از یک روز به گرد یکدیگر می چرخند. فاصله ی میان مرکزهای دو ستاره تنها ۱۲ میلیون کیلومتر است [۳]. در واقع این دو به اندازه ای به یکدیگر نزدیکند که سطحشان با یکدیگر همپوشانی پیدا کرده و پلی میانشان پدید آمده است. VFTS 352 با جرم کل ۵۷ برابر جرم خورشید، نه تنها پرجرم ترین نمونه در رده ی کم شمارِ ستارگان دوتاییِ "بیش-تماس" یا "به هم چسبیده" یا "همپوشان" (overcontact binary) است، بلکه داغ ترین اعضا را نیز در بر دارد: دمای سطح دو ستاره اش به بیش از ۴۰ هزار درجه ی سانتیگراد می رسد.
ستارگان افراطی‌ای مانند دو عضو VFTS 352 نقشی کلیدی در فرگشت و دگرگونی کهکشان ها بازی می کنند و گمان می رود اصلی ترین تولیدکنندگان عنصرهایی مانند اکسیژن باشند. چنین ستارگان دوگانه ای با برخی رفتارهای شگفت انگیز هم در ارتباطند، مانند رفتاری که از اجرامی به نام "ستارگان خون آشام" سر می زند و در آن ها، یک همدم کوچک تر، مواد پیکر همدم بزرگ تر خود را از روی سطحش می مِکَد (ببینید: * ستارگان بزرگ، قربانیان خون آشام های کیهانی)
البته در مورد VFTS 352، هر دو ستاره تقریبا به یک اندازه اند. بنابراین موادی از یکی به دیگری کشیده نمی شود ولی ممکن است میان هر دو به اشتراک گذاشته شود [۴]. برآورد شده دو ستاره ی VFTS 352 حدود ۳۰% از مواد پیکر یکدیگر را با هم شریک شده اند.
 |
| نمایی از سحابی رتیل در ابر بزرگ ماژلان به فاصله ی ۱۶۰ هزار سال نوری زمین. سامانه ی VFTS 352 در مرکز تصویر با + سرخ رنگ نشان داده شده. تصویر بزرگ- بسیار بزرگ تر (۳.۵ مگ) |
چنین سامانه ای بسیار کمیاب است زیرا این گام از زندگی ستارگان گام کوتاهی است و همین باعث می شود دیدن آن ها در عمل دشوار باشد. اخترشناسان فکر می کنند به دلیل نزدیکی بیش از اندازه ی دو ستاره، نیروهای پرقدرت کِشندی به آمیختگی شدید مواد در درون ستاره ها انجامیده است.
نویسنده ی اصلی این پژوهش به نام لئوناردو آلمیدا از دانشگاه سائو پائولوی برزیل می گوید: «VFTS 352 به این خاطر که شاید این گونه از آمیختگی درونی را به ما نشان دهد، بهترین نمونه از ستارگان دوتایی داغ و پرجرمی است که تاکنون یافته ایم. پس باید گفت این یک یافته ی شگفت انگیز و مهم است.»
اخترشناسان برای VFTS 352 دو سرنوشت سهمگین را پیش بینی کرده اند. پیش بینی نخست می گوید که ممکن است این دو ستاره به هم بپیوندند و یک تک ستاره ی غول پیکر سریع-چرخان و احتمالا مغناطیسی بسازند. دانشمند اصلی این پروژه، هوگو سانا از دانشگاه لووِن بلژیک می گوید: «اگر این تک ستاره ی پدید آمده به چرخش سریع خود ادامه دهد ممکن است زندگی‌اش با یکی از پرانرژی ترین انفجارهای کیهان به پایان برسد: فوران پرتو گامای بلند-دوره.» [۵]
اخترشناسان برای VFTS 352 دو سرنوشت سهمگین را پیش بینی کرده اند. پیش بینی نخست می گوید که ممکن است این دو ستاره به هم بپیوندند و یک تک ستاره ی غول پیکر سریع-چرخان و احتمالا مغناطیسی بسازند. دانشمند اصلی این پروژه، هوگو سانا از دانشگاه لووِن بلژیک می گوید: «اگر این تک ستاره ی پدید آمده به چرخش سریع خود ادامه دهد ممکن است زندگی‌اش با یکی از پرانرژی ترین انفجارهای کیهان به پایان برسد: فوران پرتو گامای بلند-دوره.» [۵]
پیش بینی دوم را فیزیکدان نظری عضو این گروه اخترشناسان -سلما د مینک از دانشگاه آمستردام- توضیح می دهد: «این دو ستاره ممکن است فشرده بمانند و با هم یکی نشوند. این می تواند آن ها را به یک مسیر فرگشتی دیگر بکشاند که کاملا با پیش بینی های کلاسیک فرگشت ستاره ای متفاوت باشد. در مورد VFTS 352 احتمال می رود دو ستاره به شکل ابرنواخترهایی منفجر شوند و در پایان یک سامانه ی سیاهچاله ای دوتاییِ نزدیک به هم پدید آورند. چنین جرم چشمگیری چشمه ای نیرومند برای امواج گرانشی خواهد بود.»
اثبات این مسیر فرگشتی دوم [۶] یک پیشرفت نامنتظره ی دیداری در زمینه ی اخترفیزیک ستاره ای خواهد بود. ولی گذشته از این که سرنوشت VFTS 352 چه خواهد شد، این سامانه همین اکنون هم بینش های تازه و ارزشمندی درباره ی فرآیندهای فرگشتی کمتر شناخته شده ی سامانه های دوتایی همپوشان به دانشمندان داده است.
جزییات این پژوهش در نشریه ی آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.
* در ویدیوی زیر، یک پویانمایی از سامانه ی دوتایی بسیار داغ و بزرگ VFTS 352 نشان داده شده. برای دریافت ویدیو در اندازه ها و نگارش های گوناگون به این پیوند بروید:
جزییات این پژوهش در نشریه ی آستروفیزیکال جورنال منتشر شده است.
* در ویدیوی زیر، یک پویانمایی از سامانه ی دوتایی بسیار داغ و بزرگ VFTS 352 نشان داده شده. برای دریافت ویدیو در اندازه ها و نگارش های گوناگون به این پیوند بروید:
* در این ویدیو هم با بزرگنمایی ابر بزرگ ماژلان در آسمان نیمکره ی جنوبی، به سحابی رتیل و سامانه ی VFTS 352 می رسیم. برای دریافت ویدیو در اندازه ها و نگارش های گوناگون به این پیوند بروید.
------------------------------------------------
یادداشت ها:
۱] نام این ستاره نشانگر اینست که در "پیمایش VLT-FLAMES Tarantula" رصد شده. در این پیمایش با بهره از دستگاه های FLAMES و GIRAFFE که روی تلسکوپ بسیار بزرگ ESO نصب شده اند، بیش از ۹۰۰ ستاره در منطقه ی ۳۰-زرین‌ماهی در ابر بزرگ ماژلان بررسی شدند. این پیمایش تاکنون به یافته های شگفت انگیز و مهم بسیاری انجامیده از جمله یافتن سریع ترین ستاره ی چرخان (VFTS 102)، و یک ستاره ی گریزانِ تنها و بی‌اندازه پرجرم (VFTS 682). این سامانه به دانشمندان در یافتن پاسخ بسیاری از پرسش های بنیادین درباره ی تاثیر چرخش، دوتایی بودن، و جنبش ها در خوشه های ستاره ای پرجمعیت و فشرده کمک کند.
۲] در این پژوهش از داده های پیمایش OGLE نیز بهره گرفته شد که در آن، درخشندگی VFTS 352 در یک بازه ی ۱۲ ساله اندازه گیری شده بود.
۳] هر دو عضو این سامانه ستارگانی از رده ی O هستند. این گونه ستارگان به طور معمول ۱۵ تا ۸۰ برابر خورشید جرم دارند و می توانند میلیون ها بار از آن درخشنده تر باشند. این ستارگان به اندازه ای داغند که با نور تابناک آبی-سفیدی می درخشند و دماهای سطحشان به بیش از ۳۰ هزار درجه ی سانتیگراد می رسد.
۴] این بخش های پیرامون ستارگان به نام "لُب روش" شناخته می شود [منطقه ای پیرامون یک ستاره یا سیاره (یا ماه) که در سلطه ی گرانش آن قرار دارد- می شود آن را یک قلمرو یا "حوزه ی نفوذ" دانست]. در یک سامانه ی دوتایی همپوشان مانند VFTS 352، هر دو ستاره لب روش یکدیگر را بیش از اندازه پر کرده اند.
۵] فوران ها یا انفجارهای پرتو گاما (GRBها) انفجارهایی از پرتوهای گامای به شدت پرانرژی هستند که توسط تلسکوپ های فضایی دیده شده اند. این فوران ها دو گونه اند: کوتاه-دوره (که کمتر از چند ثانیه به درازا می کشند)، و بلند-دوره (بیش از چند ثانیه به درازا می کشند). GRBهای بلند-دوره رایج ترند و گمان می رود نشانگر مرگ ستارگان پرجرم باشند و به همراه دسته ای از انفجارهای ابرنواختری بسیار پرانرژی رخ می دهند.
۶] امواج گرانشی که وجودشان در نظریه ی نسبیت عام انیشتین پیش بینی شده، چین و شکن هایی در بافت فضا و زمانند. امواج گرانشی چشمگیر زمانی تولید می شوند که با گذشت زمان، دگرگونی هایی شدید در میدان های گرانشی رخ دهد، مانند یکی شدن دو سیاهچاله. [ببینید: * آن چه در برخورد دو سیاهچاله روی می دهد * اگر می توانستیم امواج گرانشی را ببینیم ...]
واژه نامه:
VLT - ESO - Very Large Telescope - VFTS 352 - star - binary black hole - double star system - Tarantula Nebula - overcontact binary - Sun - galaxy - element - oxygen - vampire star - tidal force - Leonardo A. Almeida - magnetic star - long-duration gamma-ray burst - Hugues Sana - Selma de Mink - stellar evolution - supernova - gravitational wave - VLT FLAMES Tarantula Survey - FLAMES - GIRAFFE - 30 Doradus - Large Magellanic Cloud - LMC - runaway star - star cluster - OGLE survey - O-type - Roche lobe - Gamma-ray Burst - GR - short duration - Einstein - general relativity
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر