جدایی نادر یک زوج ستاره‌ای را ببینید +عکس

مشاهدات جدید ستاره‌شناسان، جزئیات اسرارآمیز مرحله‌ای از زندگی ستارگان دوگانه را نشان می‌دهد که از آغوش یکدیگر جدا می‌شوند.

کد خبر: ۲۶۰۷۲۶

۰۸ مرداد ۱۴۰۱ / ۱۵:۰۰

به گزارش روزپلاس، ستاره‌شناسان برای اولین بار شاهد یک رویداد مهم در تکامل ستاره‌های دوگانه بوده‌اند و برای اولین بار جدایی نادر یک جفت ستاره‌ای را رصد کردند.

ستاره دوگانه یک سامان ستاره‌ای است که در آن دو ستاره به دور مرکز سنگینی سراسری مشترک میان خود گردش می‌کنند. سامانه‌های دارای بیش از دو ستاره را نیز سامانه‌های چند ستاره‌ای می‌نامند.

در ستاره‌های دوگانه، به ستاره دوم، "ستاره ندیم" یا "ستاره همدم" نیز گفته می‌شود. بررسی‌های جدید نشان می‌دهند که درصد زیادی از ستارگان بخشی از یک سامانه حداقل دو ستاره‌ای هستند. ستارگان دوتایی در اخترفیزیک بسیار مهم هستند، زیرا ویژگی‌های مدار آن‌ها جرم و چگالی آن ستارگان را برای اخترشناسان مشخص می‌کند. جرم بسیاری از ستارگان تکی نیز از روی برون‌یابی جرم ستارگان دوتایی بدست می‌آید.

ستارگان دوتایی واقعی با ستارگان دوتایی نوری یکی نیستند، تفاوت آن‌ها در این است که ستارگان دوتایی نوری از زمین و از دیدگاه ما با چشم غیر مسلح نزدیک به یکدیگر یا گاهی به صورت یک ستاره دیده می‌شوند، ولی هیچ اثر گرانشی بر یکدیگر ندارند و فقط در راستای دید ناظر اینگونه دیده می‌شوند.

ستارگان دوتایی از روی طیف‌سنجی هم شناخته می‌شوند. اگر مدار حرکت این ستارگان در راستای دید زمین باشد به آن‌ها "دوتایی گرفتی" می‌گویند و هویت آن‌ها از راه بهره‌وری از "پدیده گرفت" تشخیص داده خواهد شد. ستاره‌های دوتایی گاهی می‌توانند بین یکدیگر جرم تبادل کنند و تکامل یابند.

اکنون این تیم تحقیقاتی یک ستاره دوتایی فشرده را کشف کرده است که توسط یک پوسته در حال گسترش از مواد احاطه شده است. این پوسته، ماده‌ای است که از مرحله‌ای از تکامل ستارگان به نام "مرحله پوشش مشترک" باقی مانده است. این مرحله زمانی اتفاق می‌افتد که مواد یک ستاره متورم شده و ستاره دیگر را در یک "آغوش" کیهانی فرو می‌برد. این منجر به انتقال جرم از ستاره متورم شده به همدم خود می‌شود که می‌تواند از کنترل خارج شود. پیامدهای این مرحله چیزی است که اخترشناسان تا به حال به آن نگاه نکرده بودند.

"کریستین ولف" دانشیار دانشگاه ملی استرالیا(ANU) و بخشی از تیمی که این مشاهدات را انجام داده است، در بیانیه‌ای گفت: مرحله پوشش مشترک، حلقه مفقوده‌ای در زنجیره بسیار طولانی و پیچیده رویدادهایی است که زندگی ستارگان را تشکیل می‌دهد. اکنون ما شروع به شناخت این حلقه کرده‌ایم.

نیمی از تمام ستارگان جهان به صورت دوگانه یا دوتایی درمی‌آیند و اگرچه مراحل اولیه مشارکت آنها می‌تواند بدون حادثه باشد، اما وقتی یک ستاره برای همجوشی هسته‌ای، هیدروژن تمام می‌کند، همه چیز برای جفت شدن آماده می‌شود.

گام اولیه در این رویدادها، فروپاشی هسته تخلیه شده از هیدروژن یک ستاره است، در حالی که لایه‌های بیرونی آن اصطلاحا پف می‌کنند. این همان فرآیندی است که خورشید خودمان در حدود ۵ میلیارد سال آینده تجربه خواهد کرد و یک ستاره غول سرخ ایجاد می‌کند. اما این روند برای ستارگان در جفت‌های دوتایی متفاوت از ستاره‌ی تنهای ما پیش می‌رود.

"ولف" می‌گوید: وقتی یکی از ستارگان به یک غول سرخ تبدیل می‌شود، ستاره همدم خود را در آغوش می‌گیرد یا در خود فرو می‌برد و آنها به صورت یک ستاره در زیر یک پوشش مات ظاهر می‌شوند. در آن زمان است که همه چیز واقعاً هیجان‌انگیز می‌شود.

وی توضیح می‌دهد که اصطکاک ایجاد شده در پوشش ناشی از حرکت ستارگان درون یکدیگر، تأثیرات عمیقی بر مرحله بعدی تکامل ستارگان دوتایی دارد. وی افزود: این نه تنها باعث ایجاد گرما می‌شود، بلکه سرعت ستارگان را کاهش می‌دهد، بنابراین آنها به مداری فشرده‌تر می‌روند و پوشش آنها در نهایت بیش از حد گرم می‌شود و منفجر می‌شود.

در نتیجه، ستارگان می‌توانند در پایان مرحله پوشش مشترک، بیش از ۱۰۰ برابر نزدیک‌تر از ابتدا باشند، زیرا گرمای حاصل از این فرآیند باعث می‌شود مواد اطراف در یک «فشار شدید» به بیرون رانده شوند.

انفجار ستاره‌های دوگانه که توسط "ولف" و همکارانش مشاهده شد، حدود ۱۰ هزار سال پیش رخ داده است. محققان پیش‌بینی می‌کنند که این ستاره‌های دوتایی که مشاهده کرده‌اند، اکنون یک کوتوله سفید و یک زیرکوتوله داغ که در نهایت به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود، باشند که به حرکت مارپیچی همراه هم و در نهایت ادغام شدن ادامه خواهند داد.

یافته‌های این تیم و اولین نگاه اجمالی به مرحله مشترک تکامل ستاره‌ها می‌تواند به سایر محققان کمک کند تا ستاره‌های دوگانه بیشتری را در مرحله حساس زندگی‌شان شناسایی کنند.

"ولف" می‌گوید: اکنون ممکن است تشخیص آنها آسانتر شده باشد، زیرا اکنون ما ایده روشن‌تری داریم که باید به دنبال چه چیزی بگردیم. ممکن است دیگرانی باشند که در تمام مدت از چشم ما پنهان مانده‌اند.

وی افزود: این یافته‌ها می‌تواند پیامدهایی برای سایر پیوندهای کیهانی نیز داشته باشد. حتی می‌تواند به ما در بازسازی بهتر رویدادهای امواج گرانشی، مانند ادغام سیاه‌چاله‌ها کمک کند.

تحقیقات این تیم در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است.

ایسنا