هم‌زیستی پرالتهاب دو ستاره

اخترشناسان از چند دهه پیش از وجود برون‌ریزی‌های بی‌نظم از سامانه‌ی ستاره‌ای دوتایی "وی۷۴۵ کژدم" در فاصله‌ی ۲۵۰۰۰ سال نوری زمین (در صورت فلکی کژدم) آگاه بوده‌اند. آنها به هنگام برون‌ریزی‌های پیشین که سال‌های ۱۹۳۷ و ۱۹۸۹ رخ دادند غافلگیر شدند. ولی هنگامی که ۶ فوریه‌ی ۲۰۱۴ دوباره غرید، اخترشناسان با چندین تلسکوپ از جمله رصدخانه‌ی پرتو X چاندرای ناسا، از پیش خود را آماده‌ی رصدش کرده بودند.

وی۷۴۵ کژدم از یک غول سرخ و یک کوتوله‌ی سفید تشکیل شده که در دام گرانش یکدیگر گرفتار شده‌اند. این دو با چنان فاصله‌ی کمی به گرد یکدیگر می‌چرخند که لایه‌های بیرونی غول سرخ در اثر گرانش نیرومند کوتوله‌ی سفید از آن جدا شده‌ و به آرامی به سطح کوتوله‌ی سفید فروکشیده می‌شوند. با گذشت زمان، مواد به اندازه‌ای روی کوتوله‌ی سفید انباشته می‌شود که یک انفجار گرماهسته‌ای به پا می‌کنند و درخشش سامانه را به گونه‌ی چشمگیری بالا می‌برند- پدیده‌ای بسیار درخشان که به نام نواختر شناخته می‌شود. در کمتر از ۹ روز پس از رویداد، نور وی۷۴۵ کژدم به اندازه‌ی ۱۰۰۰ برابر در طیف دیدنی (مریی) کاهش یافت.

پس از برون‌ریزی سال ۲۰۱۴، اخترشناسان حدود دو هفته‌ی دیگر رصد آن را با تلسکوپ چاندرا ادامه دادند. یافته‌ی کلیدی آنها این بود که گویا بیشتر مواد پرتاب شده داشتند رو به زمین می‌آمدند. برای توضیح این، یک گروه از دانشمندان از رصدخانه‌ی بنیاد ملی اخترفیزیک ایتالیا در پالرمو، دانشگاه پالرمو، و مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین یک شبیه‌سازی رایانه‌ای سه بُعدی از این انفجار پدید آوردند و تنظیماتش را تا جایی تغییر دادند که با مشاهدات همخوانی پیدا کند. آنها یک قرص گسترده از گاز سرد را در استوای سامانه به مدلشان افزودند که کوتوله‌ی سفید با کشش گرانشی بر مواد گازی که در یک باد از غول سرخ می‌وزد درست کرده بود.

محاسبات رایانه‌ای نشان می‌داد که پیشروی موج انفچار و مواد پس زده شده در راستای قطب‌های شمال و جنوب سامانه انجام می‌شد. این شکل در اثر برخورد موج انفجار به قرص گاز سرد پیرامون دو ستاره پدید آمده بود. این برخورد باعث شد موج انفجار و مواد پرتابی درصفحه‌ی قرص از سرعتشان کاسته شده و یک حلقه‌ی داغِ رو به گسترش از گازهایی با تابش پرتو X پدید بیاورند. پرتوهای X از مواد پرتابی که داشتند از ما دور می‌شدند، به طور عمده توسط موادی که به سوی ما می‌آمدند درآشامیده (جذب) و پنهان شد؛ به همین دلیل بود که به نظر می‌رسید بیشتر این مواد رو به ما پرتاب شده بودند.

تصویر نخستی که اینجا می‌بینید مدل سه بعدی تازه‌ی این انفجار را نشان می‌دهد و در آن، موج انفجار به رنگ زرد، مواد پرتاب شده در اثر انقجار به رنگ صورتی، و قرص مواد خنک‌تر که امواج انفجار تاثیر چندانی رویش نداشته هم به رنگ آبی نمایانده شده. حفره‌ای که سمت چپ مواد پرتابی دیده می‌شود دستاورد مواد سطح کوتوله‌ی سفید است که با برخورد به غول سرخ از سرعتشان کاسته شده. تصویر دوم که در رصدخانه‌ی سایدینگ اسپرینگ استرالیا گرفته شده، این نواختر را در طیف نور دیدنی (مریی) نشان می‌دهد.

در این انفجار، انرژی‌ای باورنکردنی، هم‌ارز حدود ۱۰ میلیون تریلیون بمب هیدروژنی آزاد شد. به برآورد پژوهشگران، جرم موادی که در این فرآیند پرتاب شدند به حدود یک دهم جرم زمین می‌رسید.

با آن که این رویدادِ ستاره‌ای بسیار چشمگیر بود، ولی جرم مواد پرتاب شده بسیار کمتر از برآورد دانشمندان از چیزیست که برای به راه انداختن چنین انفجاری نیازست. این بدان معناست که با وجود انفجارهای چندین باره، مقدار چشمگیری از مواد بر سطح کوتوله‌ی سفید به جا مانده و انباشته می‌شود؛ این مواد اگر به اندازه‌ی کافی برسد، خود کوتوله‌ی سفید می‌تواند دستخوش انفجار گرماهسته‌ای شده و به کلی نابود شود، انفجاری که به نام ابرنواختر گونه‌ی Ia شناخته می‌شود. اخترشناسان این گونه ابرنواخترها را به عنوان خط‌کش‌هایی کیهانی به کار گرفته و روند گسترش (انبساط) کیهان را می‌سنجند.

دانشمندان همچنین توانستند همنهش (ترکیب) شیمایی مواد پرتاب شده در این نواختر را هم شناسایی کنند. بررسی این داده‌ها نشان می‌دهد که این ستاره‌ی کوتوله به طور عمده از کربن و اکسیؤن تشکیل شده است.
اگر ویدیو اینجا اجرا نشد، می‌توانید آن را در کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان ببینید
پژوهشنامه‌ای در توضیح این یافته‌ها در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی نجوم انتشار یافته.

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

واژه نامه:
star - V745 Sco - Earth - NASA - Chandra X-ray Observatory - binary star system - red giant - white dwarf - thermonuclear explosion - nova - INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo - University of Palermo - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - 3D - X-ray - Siding Springs Observatory - Australia - hydrogen bomb - Type Ia supernova - cosmic distance - expansion of the Universe - carbon - oxygen - Monthly Notices - Royal Astronomical Society

منبع: nasa

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه