هابل در یک خوشه کوتوله‌های سفیدی یافته که روند مرگ خود را کُند کرده‌اند
اخترشناسان به کمک رصدهایی با واگشود (وضوح) بالا روی دو خوشه‌ی کرویِ بسیار همسان به نام‌های مسیه ۳ و مسیه ۱۳، به یک بیش‌فراوانی نامنتظره در شمارِ کوتوله‌های سفید درخشان در مسیه ۱۳ پی برده‌اند. مدل‌های نظری می‌گویند این بیش‌فراوانی به دلیل کُند شدنِ فرآیند خنک شدن در حدود ۷۰ درصد از کوتوله‌های سفید در مسیه ۱۳ است، چیزی که دستاورد سوختن پایدار گرماهسته‌ای در ته‌مانده‌ی جوِ سرشار از هیدروژنِ آنهاست.
 |
| خوشه‌های کروی مسیه ۳ و مسیه ۱۳- این تصویر در دو اندازه‌ی بزرگ‌تر: ۵.۱ مگ و ۱۰.۱ مگ |
کوتوله‌های سفید هسته‌های به جا مانده از ستارگان کم‌جرمند که فعالیت گرماهسته‌ای خود را به پایان رسانده‌اند. چشمداشت اینست که همه‌ی ستارگان با جرم زیر ۸ برابر خورشید، با افزونه‌ی احتمالیِ تا ۱۱ برابر خورشید، در پایان زندگی کوتوله‌های سفید از خود به جا می‌گذارند.
بررسی آنها آگاهی‌های هنگفتی درباره‌ی ویژگی‌های فیزیکی و فرگشتِ ستارگان زادارشان (ستارگانی که آنها را می‌سازند)، که تقریبا ۹۸ درصد همه‌ی ستارگان کیهان را تشکیل می‌دهند به دانشمندان داده.
دکتر جیانشینگ چن، اخترشناس دانشگاه بولونیا و بنیاد ملی اخترفیزیک ایتالیا می‌گوید: «ما نخستین شواهد رصدی از این را یافته‌ایم که کوتوله‌های سفید همچنان می‌توانند فعالیت گرماهسته‌ای پایدار اشته باشند.»«این بسیار شگفت‌انگیز بود، زیرا با آنچه باور رایج است تفاوت داشت.»
دکتر چن و همکارانش برای بررسی فیزیک زیربنای فرگشت کوتوله‌های سفید، خنک شدنِ کوتوله‌های سفید در خوشه‌های ام۳ و ام۱۳ را با هم سنجیدند (مقایسه کردند).
این دو خوشه‌ی کروی غول‌پیکر دارای ویژگی‌های فیزیکی همسانی مانند سن و فلزیگی هستند، ولی جمعیت‌های ستارگانی که سرانجام کوتولهی سفید پدید خواهند آورد در آنها با هم متفاوت است. دقیق‌تر بگوییم، رنگ کلیِ ستارگانی که در گامِ فرگشتیِ شناخته شده به نام "شاخه‌ی افقی" هستند، در ام۱۳ آبی‌تر است، که نشانگر جمعیتی از ستارگان داغ‌تر است.
این ویژگی از ام۳ و ام۱۳ با هم آزمایشگاه طبیعی بسیار خوبی ساخته که در آن می‌شود چگونگیِ خنک شدنِ جمعیت‌های متفاوت کوتوله‌های سفید را آزمود.
اخترشناسان با بهره از دوربین میدان‌گسترده‌ی شماره ۳ (دبلیواف‌سی۳) در تلسکوپ فضایی هابل، به ترتیب ۴۱۸ و ۲۸۴ کوتولهی سفید را در ام۳ و ام۱۳ پیدا کرند. آنها دریافتند که کوتوله‌های سفید در ام۳ تنها هسته‌های ستاره‌ای هستند که دارند خنک می‌شند [کوتوله‌های سفید معمولی و استاندارد].
از سوی دیگر، ام۱۳ دارای دو جمعیت کوتولهی سفید است: کوتوله‌های سفید استاندارد و کوتوله‌های سفیدی که توانسته‌اند یک پوشش بیرونی از هیدروژن برای خود نگه دارند، که به آنها اجازه داده زمان درازتری بسوزند و از همین رو آهسته‌تر خنک شوند.
این پژوهشگران با همسنجیِ یافته‌های خود با شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از فرگشت ستارگان در ام۱۳ توانستند نشان دهند که تقریبا ۷۰ درصد از کوتوله‌های سفید در ام۱۳ دارند هیدروژن روی سطحشان را می‌سوزانند و آهنگِ خنک شدنِ خود را کُند می‌کنند.
پرفسور لیئاندرو آلتهاوس، اخترشناس دانشگاه ملی لاپلاتای آرژانتین می‌گوید: «برخی مدل‌های نظری برای کوتوله‌های سفیدی که خنک شدنِ آرام دارند در گذشته محاسبه شده‌اند و می‌گفتند دلیلِ این کُند شدن، وجود یک پوسته‌ی سرشار از هیدروژنِ ته‌مانده‌ی بسیار نازک (در حد ۰.۰۰۰۱ جرم خورشیدی) است که اساسا، هنوز می‌تواند به گرد هسته‌ی چگال کوتولهی سفید حاضر باشد و به آرامی انرژی تولید کند.»
دکتر فرانچسکو فرارو، او هم از دانشگاه بولونیا و بنیاد ملی اخترفیزیک ایتالیا می‌گوید: «یافته‌ی ما تعریف کوتوله‌های سفید را به چالش می‌کشد زیرا ما چشم‌انداز تازه‌ای درباره‌ی روش پیر شدن کوتوله‌های سفید در نظر داریم.»«ما اکنون داریم خوشه‌های دیگر که همانند ام۱۳ هستند را برای محدودتر کردنِ شرایطی بررسی می‌کنیم که در آن، ستارگان پوشش هیدروژنی خود را نگه می‌دارند و این بدانها اجازه می‌دهد آهسته‌تر پیر شوند.»
این دانشمندان یافته‌های خود را در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر کرده‌اند.
 |
| نمای گسترده از خوشه‌ی ام۳- اندازه‌های بزرگ‌تر: ۲.۲ مگ و ۱۱ مگ |
 |
| نمای گسترده از خوشه ی ام۱۳- اندازه‌های بزرگ‌تر: ۳.۹ مگ و ۲۲.۶ مگ |
-------------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: sci-news
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر