داغ ترین کوتوله سفید کهکشان راه شیری شناسایی شد

* اخترشناسان دانشگاه های توبینگن و پوتسدام داغ ترین کوتوله ی سفیدی که تاکنون در کهکشان راه شیری یافته شده را شناسایی کرده اند. این ستاره ی رو به مرگ که در کناره های کهکشان به سر می برد، دمایی به اندازه ی ۲۵۰ هزار درجه ی سانتیگراد دارد و با این وجود حتی از چندی پیش خنک تر هم شده است.

* این پژوهشگران همچنین یک ابر گازی میان-کهکشانی را دیده اند که دارد به سوی کهکشان راه شیری می آید- این نشان می دهد که کهکشان ها مواد تازه را از ژرفای فضا دریافت می کنند و می توانند با آن ها ستارگان تازه بسازند. 

نمودار کهکشان راه شیری که جایگاه خورشید، این کوتوله ی سفید، و ابر گازی را نسبت به ابر بزرگ ماژلان (در کنار ابر کوچک ماژلان) نشان می دهد. کوتوله ی سفید RX J0439.8-6809 و این ابر گازی میان ما و ابر بزرگ ماژلان جای دارند. در این نمودار، بیضی خاکستری-رنگ کهکشان راه شیری است، با یک کوژی در مرکز. نقطه ی سیاره روی آن هم  خورشید خودمانست. نوشته ی بالای عکس جای "هاله ی کهکشان راه شیری" را نشان داده. لکه ی آبی رنگ همان ابر گازی است و دو لکه ی پایینی هم ابرهای کوچک و بزرگ ماژلانند. ستاره ی زردرنگ نیز همان کوتوله ی سفید است که در هاله ی کهکشان جای دارد.

ستارگانِ به نسبت کم-جرمی مانند خورشید ما در روزهای پایانی زندگیشان بی‌اندازه داغ می شوند. سطح خورشید از زمان تولدش در ۴.۶ میلیارد سال پیش تاکنون دمایی تقریبا ثابت پیرامون ۶۰۰۰ درجه ی سانتیگراد داشته. حدود پنج میلیارد سال دیگر، درست پیش از ته کشیدن چشمه ی سوخت هسته ای خورشید، دمایش سی برابر شده و به ۱۸۰ هزار درجه ی سانتیگراد خواهد رسید و سپس به عنوان یک کوتوله ی سفید، روند کاهش دما و خنک شدن را آغاز خواهد کرد. شبیه سازی های رایانه ای نشان می دهند که ستارگان می توانند حتی از این هم داغ تر بشوند. بالاترین دمایی که تاکنون برای یک ستاره ی رو به مرگ اندازه گرفته شده ۲۰۰ هزار درجه ی سانتیگراد بوده است.

ارزیابی پژوهشگران از طیف فرابنفشی که به کمک تلسکوپ فضایی هابل دریافت شده، رکورد تازه ی ۲۵۰ هزار درجه را نشان می دهد- دمایی که تنها یک ستاره به جرمی حدود پنج برابر خورشید می تواند به آن برسد. جالب اینجاست که این کوتوله ی سفید با نام RX J0439.8-6809، چندیست پا به مرحله ی خنک شدن گذاشته. به نظر می رسد این ستاره حدود هزار سال پیش به بیشینیه ی دمایش، یعنی ۴۰۰ هزار درجه رسیده بوده. همنهش (ترکیب) شیمیایی آن هنوز به خوبی شناخته نشده. بررسی ها نشان می دهد که سطح آن دارای کربن و اکسیژن است- فرآورده های همجوشی هسته ایِ هلیوم که به طور معمول در ژرفای هسته ی ستارگان انجام می شود.

نخستین بار ۲۰ سال پیش بود که RX J0439.8-6809 مانند یک نقطه ی درخشان در تصاویر پرتو X دیده شد، چیزی که نشانگر یک چشمه ی گرمایی بی‌اندازه داغ بود. در آغاز پنداشته شد یک کوتوله ی سفید است که دارد با مکیدن هیدروژن از یک ستاره ی همدم، روی سطح خود همجوشی هسته ای انجام می دهد. اخترشناسان همچنین فکر کردند جایگاه آن در ابر بزرگ ماژلان است، همسایه ی کهکشانی راه شیری. ولی داده های تازه ی هابل نشان می دهد که این ستاره در لبه ی کهکشان خودمان جای دارد و همچنین دارد با سرعت ۲۲۰ کیلومتر بر ثانیه از ما دور می شود.

نمونه ای از یک کوتوله ی سفید به نام "شباهنگ ب".
اشتباه نکنید! ستاره ی درخشان مرکز تصویر را نمی گوییم؛ منظورمان نقطه ی کوچک پایین، سمت چپ است!

شگفتی دیگر مربوط به طیف فرابنفش ستاره بود. این طیف وجود گازی را نشان می داد که از آنِ خود ستاره نبود، بلکه بخشی از ابری بود که میان راه شیری و RX J0439.8-6809 جای دارد. پژوهشگران به کمک پدیده ی دوپلر توانستند دریابند که این ابر گازی دارد با سرعت ۱۵۰ کیلومتر بر ثانیه "به سوی" کهکشان راه شیری می آید. اخترشناسان از وجود گازهایی پرسرعت در راستای ابر بزرگ ماژلان آگاه بودند ولی نمی توانستند با اطمینان بگویند که در ابر ماژلان جای دارند یا کهکشان خودمان. اکنون یافتن چنین گازی در طیف RX J0439.8-6809 اثبات می کند که این ابر گازی از آنِ کهکشان راه شیری است. ولی همنهش شیمیایی آن نشان می دهد که خاستگاهش فضای میان-کهکشانی بوده، گواهی بر این که کهکشان ها مواد تازه را از ژرفای فضا گرد می آورند و می توانند از آن ها برای ساختن ستارگان تازه بهره بگیرند.

گزارش این یافته ها در تازه ترین شماره ی Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

واژه نامه:

white dwarf - star - Milky Way - intergalactic gas cloud - Astronomy & Astrophysics - Sun - nuclear energy - Computer simulation - ultraviolet - spectra - Hubble Space Telescope - RX J0439.8-6809 - carbon - oxygen - nuclear fusion - helium - core - X-ray - hydrogen - galaxy - Large Magellanic Cloud - Doppler effect - LMC - spectrum - intergalactic space - Small Magellanic Cloud

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان