داغی اسرارآمیز محیط پیرامون یک کوتوله سفید
یک گروه بین‌المللی از اخترشناسان با گشودن یک راز ده‌ها ساله، مغناطکره‌ای بی‌اندازه داغ را پیرامون یک کوتوله‌ی سفید یافته‌اند. این پژوهش به رهبری نیکول رایندل از دانشگاه لستر انجام گرفته. پژوهشنامه‌ی این گروه در شماره‌ی ۷ نوامبر ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است.
 |
| برداشت هنری از کوتوله‌ی سفید GALEXJ014636.8+323615 (سفید) و مغناطکره‌ی فرا-داغ پیرامونش (بنفش) که توسط میدان مغناطیسی به دام افتاده |
کوتوله‌های سفید در واپسین گام از زندگی خورشیدسانان پدید می‌آید. این ستارگان در پایان زندگی لایه‌های بیرونی خود را به فضا پس می‌زنند و هسته‌ای داغ و فشرده از خود به جا می‌گذارند که میلیاردها سال زمان می‌برد تا خنک شود. دمای سطح یک کوتوله‌ی سفید معمولی حدود ۱۰۰ هزار درجه‌ی سلسیوس است (آن را با خورشید بسنجید که دمای سطحش تنها ۵۵۰۰ درجه است).
ولی برخی از کوتوله‌های سفید دانشمندان را دچار سردرگمی کرده‌اند زیرا نشانه‌هایی از فلزهای بسیار یونیده در آنها دیده می‌شود. در اخترشناسی به هر عنصری به جز هیدروژن و هلیوم، "فلز" می‌گویند. پونشِ بسیار بالا هم در اینجا بدین معناست که همه به جز یکی از الکترون‌های بیرونیِ اتم‌های این عنصرها از آنها جدا شده. چنین فرآیندی نیاز به دمای ۱ میلیون درجه‌ی سلسیوس دارد که بسیار بالاتر از دمای سطح داغ‌ترین کوتوله‌های سفید است.
رایندل و گروهش به کمک تلسکوپ ۳.۵ متری کالار آلتوی اسپانیا کوتوله‌ی سفیدی با عنوان GALEXJ014636.8+323615 را در صورت فلکی سه‌سو، و به فاصله‌ی ۱۲۰۰ سال نوری زمین یافته‌اند. بررسی نور این کوتوله‌ی سفید به روش طیفی نشانگر وجود فلزهای به شدت یونیده بود. شگفت این که این یونیدگی‌ها در یک بازه‌ی شش ساعته تغییر می‌کند- همان دوره‌ی چرخش محوری ستاره.
رایندل و گروهش نتیجه گرفته‌اند که محیط مغناطیسی پیرامون این ستاره (در حقیقت مغناطکره‌ی آن) موادی که از سطحش می‌آیند را به دام می‌اندازد. شوک‌های درون مغناطکره دمای این مواد را به طور چشمگیری بالا می‌برد و تقریبا همه‌ی الکترون‌های اتم‌های فلزها را از آنها جدا می‌کند.
رایندل می‌گوید: «مانند چنبره‌ای از مواد فرا-داغ پیرامون این ستاره است که خودش هم بسیار داغ است.»
«محور میدان مغناطیسی این ستاره نسبت به محور چرخش آن کج است (مانند زمین). این بدین معناست که میزان موادی که در اثر شوک، گرم شده‌اند و ما می‌بینیم، با چرخش ستاره تغییر می‌کند.»
 |
| تصویر رنگی کوتوله‌ی سفید GALEXJ014636.8+323615 از چشم "پیمایش دیجیتال آیمان اسلون" |
رایندل در ادامه می‌افزاید: «پس از چند دهه که شمار بیشتر و بیشتری از این ستارگان رازآلود را می‌یافتیم بدون آن که سرنخی برای ریشه‌ی فلزهای بسیار یونیده‌ی آنها پیدا کنیم، اکنون مدل مغناطکره با گرمای ناشی از شوک که ما ارایه کردیم توانسته سرچشمه‌ی آنها را توضیح دهد.»
مغناطکره‌ها پیرامون دیگر ستارگان نیز یافته شده‌اند ولی این نخستین موردیست که پیرامون یک کوتوله‌ی سفید دیده می‌شود. این کشف می‌تواند پیامدهایی بسیار گسترده داشته باشد. رایندل می‌گوید: «ما این را اصلا به حساب نمی‌آوردیم. نادیده گرفتن مغناطکره‌ی آنها می‌تواند بدین معنا باشد که سنجش‌های ما برای دیگر ویژگی‌های کوتوله‌های سفید (مانند دما و جرم) هم نادرست است.»
احتمال می‌رود یک چهارم کوتوله‌های سفید در بخشی از زندگی‌شان وارد گامِ به دام انداختن و به شدت داغ کردن مواد می‌شوند. رایندل و گروهش اکنون می‌خواهند مدل‌سازی دقیق‌تر انجام داده و با بررسی شمار بیشتری از این اجرام شگفت‌انگیز، دامنه‌ی پژوهش خود را گسترش دهند.
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
magnetosphere - white dwarf - Sun - Dr Nicole Reindl - Royal Commission 1851 - University of Leicester - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - star - ionised - metal - element - helium - ionisation - electron - atom - Calar Alto telescope - Spain - constellation of Triangulum - GALEXJ014636.8+323615 - spectroscopy - magnetic field - rotational axis - shock
منبع: sciencedaily
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر