"سازوکار دورگه" برای مرگ ستارگان بزرگ

ستارگانی با جرم بیش از هشت برابر خورشید زندگی خود را با انفجار ابرنواختری به پایان می‌برند. همنهش (ترکیب) ستاره بر آنچه به هنگام این انفجار رخ می‌دهد اثر می‌گذارد.

روند فرگشت یک ستاره‌ی بزرگ و تبدیل شدنش به ابرغول سرخ، ودر پایان انفجاری ابرنواختری. اگر این ستاره همدمی داشته باشد می‌تواند لایه‌ی هیدروژن خود را به آن بدهد و در پایان یک ابرنواختر گونه‌ی IIb/Ib پدید بیاورد. اگر ابرغول بزرگ‌تر از این باشد، بادهای ستاره‌ای لایه‌ی هلیوم باقی‌مانده‌اش را هم از آن جدا کرده و یک ابرنواختر گونه‌ی Ic پدید می‌آورد

شمار چشمگیری از ستارگان بزرگ دارای یک همدم ستاره‌ایِ نزدیک هستند. یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران به رهبری دانشمندان دانشگاه کیوتو مشاهده کرده‌اند که برخی از ستارگان که می‌خواهند دچار انفجار ابرنواختری شوند، پیش از انفجار می‌توانند بخشی از لایه‌های هیدروژن خود را آزاد کرده و به همدمشان برسانند.

هانیندیو کونکارایاکتی از دانشگاه تورکوی فنلاند می‌گوید: «در یک سامانه‌ی دوستاره‌ای، ستاره می‌تواند در گامی از روند فرگشت و دگرگونی خود با همدمش برهم‌کنش انجام دهد. هنگامی که یک ستاره‌ی بزرگ پیر می‌شود، پف کرده و به یک ستاره‌ی ابرغول سرخ تبدیل می‌شود، و وجود یک ستاره‌ی همدم می‌تواند این لایه‌های بیرونی ابرغول سرخ که سرشار از هیدروژنند را به هم بزند و از آن جدا کند. بنابراین برهم‌کنش دو همدم می‌تواند بخشی یا یا همه‌ی لایه‌های هیدروژن ستاره‌ی پیر را از آن بگیرد.»

از آنجایی که این ستاره‌ی پیر بخش چشمگیری از لایه‌ی هیدروژنش را به دلیل وجود ستاره‌ی همدمِ نزدیک از دست داده، انفجارش می‌تواند به شکل ابرنواختر گونه‌ی Ib یا IIb رخ دهد.

یک ستاره‌ی سنگین‌تر لایه‌ی هلیومش را هم از راه بادهای ستاره‌ای از دست می‌دهد و سپس به شکل ابرنواختر گونه‌ی Ic منفجر می‌شود. بادهای ستاره‌ای جریان‌های گسترده‌ای از ذرات پرانرژی‌اند که از سطح ستاره به بیرون می‌وزند و می‌توانند لایه‌ی هلیوم زیر لایه‌ی هیدروژن را از ستاره جدا کنند.

کونکارایاکتی می‌گوید: «ولی همنهش ستاره نقش مهمی در چیزی که برای لایه‌ی هلیوم این ستاره رخ می‌دهد ندارد. این بادهای ستاره‌ای هستند که نقشی کلیدی در این فرآیند دارند زیرا شدتشان بستگی به جرم آغازین ستاره دارد. بر پایه‌ی مدل‌های نظری و مشاهدات ما، بادهای ستاره‌ای تنها روی دسترفت جرمِ ستارگانِ منفجرشونده با جرمی بالاتر از یک حد ویژه اثر چشمگیر دارد.»

مشاهدات این پژوهشگران نشان می‌دهد که این به اصطلاح "سازوکار دورگه" یا پیوندی می‌تواند یک مدل کاربردی برای توصیف فرگشت ستارگان بزرگ باشد. سازوکار دورگه نشان می‌دهد که ستاره در درازنای زندگی‌اش می‌تواند کم کم بخشی از جرم خود را از دست بدهد، هم از راه بادهای خود، و هم در اثر برهمکنش با همدم و دادن جرمش به آن.

پرفسور سپو ماتیلا از دانشگاه تورکو می‌گوید: «با مشاهده‌ی ستارگانی که می‌خواهند دچار انفجار ابرنواختری شوند می‌توانیم شناختمان از روند فرگشت ستارگان بزرگ را بهبود بخشیم. هرچند که این شناخت اکنون بسیار ناقص است.»

پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده.

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

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

Sun - supernova - star - Kyoto University - hydrogen - binary star system - red supergiant - Hanindyo Kuncarayakti - University of Turku - Finland - type Ib - type IIb - type Ic - helium - stellar wind - hybrid mechanism - Professor Seppo Mattila

منبع: sciencedaily

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان