راز ستارگانی که پس از مرگشان هم سیاره می‌سازند

* گویا اخترشناسان پاسخ پرسشی ۲۵ ساله درباره‌ی چگونگی پیدایش سیاره‌ها در پسماندهای ابرنواختری را یافته‌اند.

به نظر می‌رسد اخترشناسان دکتر جین گریوز از دانشگاه کاردیف، و دکتر وین هولند از مرکز فناوری اخترشناسی بریتانیا در ادینبرو پاسخ راز ۲۵ ساله‌ی چگونگی شکل‌گیری سیاره‌ها در پسمانده‌های به جا مانده از انفجارهای ابرنواختری را یافته‌اند. این دانشمندان یافته‌های خود را در روز پنجشنبه، ۶ ژوییه در نشست ملی اخترشناسی که در دانشگاه هال برگزار می‌شود ارایه کرده، و گزارش پژوهش خود را نیز در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر خواهند کرد.
این تصویر با بهره از داده‌های طول موج ۰.۴۵ میلیمتری که از پیوند داده‌های اسکوبا و اسکوبا-۲ به دست آمده درست شده. تپ‌اختر جمینگا (درون دایره‌ی سیاه) دارد رو به بالا، سمت راست پیش می‌رود. کمان خط‌چین نارنجی‌رنگ و استوانه‌ی زیر آن نشانگر "شوک کمانی" و "رد" تپ‌اختر هستند. منطقه‌ی درن این چارچوب تنها ۱.۳ سال نوری پهنا دارد، موج کمانی شاید تا فاصله‌ی بیشتری پشت جمینگا کشیده شده باشد ولی اسکوبا تنها ۰.۴ سال نوری مرکز آن را نمایان کرده.
نخستین سیاره‌های فراخورشیدی ۲۵ سال پیش یافته شدند- آن هم نه پیرامون ستاره‌ای معمولی مانند خورشید، بلکه پیرامون یک "ستاره‌ی نوترونی" کوچک و اَبَرچگال. این اجرام پس از انفجار سهمگینِ ستارگانی با جرم چندین برابر خورشید از آنها به جا می‌مانند.

دانشمندان پی برده‌اند که این گونه "سیاره‌های در تاریکی" به گونه‌ای باورنکردنی کمیابند، و چگونگی پیدایش آنها تاکنون اخترشناسان را سردرگم کرده بود. انفجارهای ابرنواختری می‌توانند هر سیاره‌ای که پیش از انفجار پیرامون ستاره‌ی منفجر شده وجود داشته را از میان ببرند، بنابراین ستارگان نوترونی سفید برای ساختن سیاره‌های تازه می‌بایست مواد خام را از جایی به دست بیاورند. این سیاره‌های پسامرگی (پس از مرگی) می‌توانند به این دلیل دیده شوند که نیروی گرانششان زمان رسیدن تپ‌های رادیویی از ستاره‌ی نوترونی (در واقع تپ‌اختر) که به طور معمول بسیار منظم است را تغییر می‌دهد.

گریوز و هولند بر این باورند که توضیحی برای این رویداد را یافته اند. گریوز می‌گوید: «ما اندکی پس از یافته شدن سیاره‌های تپ‌اختری به جستجوی مواد خام پرداختیم. هدف ما تپ‌اختر جمینگا بود که با فاصله‌ی ۸۰۰ سال نوری از زمین، در صورت فلکی دوپیکر (جوزا) جای دارد. اخترشناسان در سال ۱۹۹۷ فکر کردند سیاره‌ای را در آنجا یافته‌اند، ولی سپس آن را نقصی در زمان‌بندی دانستند. زمان بسیاری پس از آن بود که من به سراغ داده‌های اندک و پراکنده‌مان رفتم و کوشیدم تصویری بسازم.»

این دو دانشمند جمینگا را به کمک تلسکوپ جیمز کلارک ماکسول ( جی‌سی‌ام‌تی) در هاوایی که در طول موج‌های زیرمیلیمتری کار می‌کند رصد کردند. نوری که آنها دیدند طول موجی حدود نیم میلیمتر داشت، کمتر از توان دید انسان که به سختی می‌تواند از هوای زمین بگذرد.

هولند که یکی از اعضای گروه سازنده‌ی دوربین تلسکوپ جی‌سی‌ام‌تی به نام اسکوبا است می‌گوید: «چیزی که ما دیدیم بسیار کم‌نور بود. برای این که مطمئن شویم، در سال ۲۰۱۳ به کمک دوربین تازه‌ای که گروهمان در ادینبورو برای تلسکوپ جی‌سی‌ام‌تی ساخته شده بود به نام اسکوبا-۲، دوباره این تپ‌اختر را بررسی کردیم. آمیزه‌ی هر دو دسته داده مطمئنمان کرد که آنچه دیده‌ایم تنها یک نقص ناچیز [در دستگاه] نبوده.»

هر دو تصویر سیگنالی را در جای تپ‌اختر و همچنین از کمانی پیرامون آن نشان می‌دادند. گریوز می‌افزاید: «این به نظر مانند یک موج کمانی می‌آید- جمینگا دارد با سرعتی باورنکردنی، بسیار سریع‌تر از صوت، در گاز میان‌ستاره‌ای کهکشان به پیش می‌رود. به نظر ما مواد در موج کمانی گیر افتادند و سپس ذرات جامد به آرامی به سوی تپ‌اختر کشیده شدند.»
طرحی از سحابی‌ جلوی تپ‌اختر که از باد الکترون و پوزیترونی که خود تپ‌اختر می‌گسیلد، و برهمکنش با گاز میان‌ستاره‌ای درست شده. جمینگا حدود ۱۰۰ هزار سال پیش از صفحه‌ی کهکشان راه شیری (بیرون از پایین، سمت راست چارچوب) گذشت. گمان می‌رود انفجار ابرنواختری که آن را به جا گذاشت متقارن نبود، و این باعث شد پسماندهایش با سرعت حدود ۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه از زادگاهش پس زده شود.
محاسبه‌های وی نشان می‌دهد که این "گره‌های" میان‌ستاره‌ایِ به دام افتاده به هم افزوده شده و جرمشان دستکم چند برابر جرم زمین شد. بنابراین مواد خام می‌توانسته به اندازه‌ی کافی برای ساختن سیاره‌های آینده انباشته شده باشد.

گریوز یادآور می‌شود که هنوز داده‌های بیشتری برای گشودن این راز ربع‌سده‌ای نیاز است: «تصویر ما بسیار افشان و کم‌وضوح است، از همین رو برای بررسی آن با آرایه‌ی بزرگ میلیمتری آتاکاما (آلما) درخواست داده‌ایم تا جزییات بیشتری را از آن ببینیم. ما امیدواریم به جای آن که یک توده‌ی دوردست در پس‌زمینه‌ی کهکشانی ببینیم، با اطمینان این گره فضایی را ببینیم که به زیبایی به گرد تپ‌اختر می‌چرخد!»

اگر داده‌ه‌ی آلما این مدل تازه را برای جمینگا تایید کنند، این دانشمندان امید خواهند داشت که سامانه‌های تپ‌اختری دیگری از این دست را نیز بررسی کنند و با دیدن روند پیدایش سیاره‌ها در محیط‌های شگفت‌آور و نامعمول، سهمی در آزمایش نظریه‌های سیاره‌زایی داشته باشند. این می‌تواند اندیشه‌ی تولد سیاره‌ها در هر جایی از کیهان را تقویت کند.

--------------------------------------------
به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

واژه نامه:
planet - supernova - Dr Jane Greaves - University of Cardiff - Dr Wayne Holland - UK Astronomy Technology Centre - Edinburgh - National Astronomy Meeting - University of Hull - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - solar system - star - Sun - neutron star - radio pulse - pulsar - Geming - constellation of Gemini - James Clerk Maxwell Telescope - JCMT - wavelength - Hawaii - Earth - SCUBA - Edinburgh - SCUBA-2 - bow-wave - Galaxy - interstellar gas - Atacama Large Millimetre Array - ALMA

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه