کشف یک ابرغول فراری

* کشف یک ستاره‌ی گریزان از گونه‌ای کمیاب، آن هم در کهکشانی دیگر نشان می‌دهد که ستارگان گریزان یا فراری پدیده‌هایی رایج در کیهانند.

اخترشناسان گونه‌ی کمیابی از ستارگان گریزان را در همسایه‌ی راه شیری، ابر ماژلانی کوچک یافته‌اند. تاکنون شمار اندکی از این گونه ستارگان یافته شده ولی دیده شدن این یک مورد نشان می‌دهد که می‌توانند پدیده‌هایی رایج در کیهان باشند.

کهکشان راه شیری به همراه دو ماهواره‌اش، ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ (سمت راست زیر نوار راه شیری). این ستاره‌ی گریزان در ابر ماژلانی کوچک یافته شده. تصویر بزرگ‌تر

این ستاره در اصل نه سال پیش، در پیمایشی برای ستارگان ابرغول زرد در ابرهای ماژلانی کوچک و بزرگ یافته شده بود. ولی پژوهش تازه که با رصدهای بیشتری همراه شده نشان می‌دهد که این ستاره در عمل با سرعتی بسیار بالا در کهکشانش پیش می‌رود و با این سرعت به گرد هیچ ستاره‌ای هم نمی‌چرخد.

چیزی که از این ستاره‌ی گریزان را یک مورد ویژه ساخته تنها سرعت ۱۳۴ کیلومتر بر ثانیه‌ی آن نیست، بلکه گامی از فرگشت ستاره‌ای است که در آن به سر می‌برد. این ستاره که جی۰۱۰۲۰۱۰۰-۷۱۲۲۲۰۸ نام دارد، یک ابرغول زرد، مانند ستاره‌ی قطبی است. ابرغول‌های زرد کمیابند زیرا گامی از زندگی که در آنند تنها ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار سال به درازا می‌کشد و سپس پف می‌کنند و ابرغولی سرخ، مانند ستاره‌ی شبان‌شانه (ابط‌الجوزا) می‌سازند.

وارن براون، کارشناس ستاره‌های گریزان از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان می‌گوید: «یافتن جرمی به این کمیابی [ستاره‌ی گریزان] در گامی به این کمیابی [ابرغول زرد] نامنتظره است. رخ دادن هر دو احتمال با هم بعید است، پس نتیجه می‌گیریم که گریزان‌ها پدیده‌هایی بسیار رایجند.»

ستاره‌ی گریزان ستاره‌ایست که بسیار سریع‌تر از ستارگان درون زادگاهش حرکت می‌کند؛ به طور معمول ستارگان باید سرعتی بیشتر از ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر بر ثانیه داشته باشند تا ازچنگ گرانش کلی کهکشان بگریزند. ولی سرعت این ستارگان تاثیری روی فرگشتشان ندارد، و احتمالش هست که چنین ستاره‌ای حتی سیاره‌هایی هم داشته باشد.

بیشتر گریزان‌های شناخته شده در کهکشان راه شیری بوده‌اند، جایی که ستارگانش از زمین آسان‌تر دیده می‌شوند؛ جی۰۱۰۲۰۱۰۰-۷۱۲۲۲۰۸ تنها دومین ستاره‌ی گریزان تکامل‌یافته‌ایست که در کهکشان دیگری یافته شده.

هنوز درست نمی‌دانیم که یک ستاره چگونه گریزان می‌شود، ولی چند نظریه برایش پیشنهاد شده. در نظریه‌ی نخست، ستاره باید عضو یک سامانه‌ی دوتایی باشد. یک امکان اینست که یکی از اعضای این سامانه دچار انفجار ابرنواختری شده و با موج انفجارش همدم خود را با سرعتی بسیار به بیرون پرتاب کند. امکان دیگر اینست که این دو همدم بسیار به ابرسیاهچاله‌ی مرکز کهکشان نزدیک شوند و یکی از آنها در فرآیندی قلاب‌سنگی به بیرون پرتاب شود. نظریه‌ی دیگر می‌گوید با گذشتن یک ستاره از کنار دیگر ستارگان خوشه، برهمکنش‌های گرانشی نیرومندی رخ می‌دهد که می‌تواند ستاره را در مسیری متفاوت پیش براند.

بر پایه‌ی سرعت بالای جی۰۱۰۲۰۱۰۰-۷۱۲۲۲۰۸، احتمال می‌رود این ستاره در اثر یک انفجار پرتاب شده.

فیلیپ مسی، یکی از نویسندگان این پژوهش از رصدخانه‌ی لوول می‌گوید در مقیاس گسترده‌تر، بررسی فرگشت یک ابرغول زرد در کهکشانی دیگر به اخترشناسان در آزمودن مدل‌های فرگشت ستارگان به طور کلی کمک کند: «این گام [از فرگشت ستارگان] مانند یک ذره‌بین، به ما امکان دهد تا کاستی‌های درون بخش‌های آغازین محاسبه‌های ستاره‌ای را پیدا کنیم.»

شکار فراری‌ها

ستاره‌ی بزرگ و گریزانِ "زتا مارافسای" در فاصله‌ی ۳۶۶
سال نوری زمین که با سرعتی نزدیک به ۳۰ کیلومتر بر ثانیه
در فضا به پیش می‌رود و با این پیشروی، موج شوکی بر سر
راهش در ابرهای میان‌ستاره‌ای پدید آورده- تصویر بزرگ‌تر

ستارگان گریزان همچنان یک رازند زیرا به سختی یافته می‌شوند، و همچنین به سختی می‌توان خاستگاهشان را در فضا و زمان پیدا کرد. هنگامی که ستاره‌ای حرکت می‌کند، اخترشناسان تنها چیزی که می‌توانند بگویند اینست که (مثلا) این یک ستاره‌ی ۱۰ میلیون ساله است و بنابراین سفرش را در همین ۱۰ میلیون سال گذشته آغاز کرده. ولی زمان دقیق آغاز سفر و دقیقا جایی که از آن آمده ناشناخته است.

براون می‌گوید: «چیزی که یک بیننده نمی‌داند و دوست دارد بداند پراکندگی ستارگان در فضا و سرعتشان است.» مشکل اینجاست که به سختی می‌توان یک ستاره‌ی گریزان را تنها از روی سرعتش شناخت. در راه شیری -که ستارگانش نزدیک‌ترند و آسان‌تر از ستارگان یک کهکشان دیگر دیده می‌شوند- ستارگانی که نزدیک مرکز کهکشان به گرد آن می‌چرخند به طور طبیعی سریع‌تر از آنها که دورترند حرکت می‌کنند.

چیزی که توجه اخترشناسان را جلب می‌کند ستارگانیست که دارند با سرعتی بی‌اندازه سریع "می‌گریزند". براون می‌گوید امکانش هست که ستارگان گریزانِ بسیار کم‌سرعت‌تری هم باشند، ولی به دلیل همین سرعتشان شناسایی نمی‌شوند. بهترین امید برای اخترشناسان جستجوی تغییرات در جایگاه میلیون‌ها ستاره‌ در یک بازه‌ی زمانیست؛ براون می‌افزاید خوشبختانه تلسکوپ فضایی "گایا"ی سازمان فضایی اروپا همین اکنون دارد این کار را انجام می‌دهد.

گزارش این دانشمندان در آستروفیزیکال جورنال منتشر شده و در این پیوند در دسترس است.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

runaway star - Small Magellanic Cloud - Milky Way - Kathryn Neugent - University of Washington - Lowell Observatory - star - yellow supergiant - Large Magellanic Cloud - J01020100-7122208 - Polaris - red supergiant - Betelgeuse - Warren Brown - Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - galaxy - planet - Earth - binary system - supernova - supermassive black hole - slingshot - Philip Massey - Lowell Observatory - European Space Agency - Gaia

منبع: اسکای‌اندتلسکوپ

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان