کشف یک ستاره نادر از جنس کلسیم

تقریبا ۲۰۰۰ سال پیش، اولین ستاره ابرنواختر توسط فضانوردان باستانی چین به ثبت رسیده است، که در سال ۱۸۵ پس از میلاد مسیح، یک “ستاره مهمان” درخشان را در حالی که آسمان شب را روشن کرده، توصیف کرده اند.

به گزارش کلیک، پس از گذشت دو هزاره، دانشمندان توضیحات مختلفی را برای باقی‌مانده ابرنواختر RCW 86 پیشنهاد کرده اند، اما اکنون تیمی از متخصصان فیزیک نجومی تصور می‌کنند به حقیقت دست یافته اند: این ابرنواختر توسط یکی از ستاره‌های سیستم ستاره دوگانه در حال انفجار به وجود آمده، که جفت خود را با جریانی از عناصر سنگین، شامل کلسیم، منفجر کرده است.

در یکی از مطالعات گذشته، واسیلی وارامادز از دانشگاه لومونوسوف مسکو در روسیه، فرضیه ای را ارائه کرده و در آن عنوان کرده بود که ممکن است شکل ظاهری گلابی‌مانند RCW 86 (که در تصاویر زیر آمده است) ناشی از انفجار یک ابرنواختر در آن تزدیکی باشد که در اثر موج ایجاد شده از حرکت یک ستاره بسیار بزرگ ایجاد شده بوده است – پدیده‌ای که حباب بادی ستاره‌ای نامیده می شود.
او با استفاده از داده‌های تلسکوپ پرتو- ایکس چاندرا توانسته بود یک ستاره نوترونی به نام [GV2003} N را کشف کند، و تصور می‌شد که این همان ستاره نوترونی باقی‌مانده پس از ابرنواختری باشد که RCW 86 را ایجاد کرده است.

ابرنواخترها زمانی ایجاد می‌شوند که یک ستاره در پایان عمر خود، به انتهای سوخت هسته‌ای خود برسد – با این اتفاق، ستاره شروع به مصرف کردن هسته‌ی خود می‌کند، و پس از فروپاشی هسته یک انفجار عظیم را به دنبال خواهد داشت و در نهایت یک سیاهچاله بسیار عظیم یا یک ستاره نوترونی بر جای خواهد ماند.
در این حالت، تصور می‌شد که یک ابرنواختر، ستاره نوترونی [GV2003] N را ساخته است، اما این تنها یکی از مسائل بود. انتظار می‌رود ستاره‌های نوترونی بسیار کم نور باشند، اما اطلاعات ثبت شده در سال ۲۰۱۰ نشان داد که این ستاره در موقعیت [GV2003]، اتفاقا بسیار پر نور است.
وارامادز می‌گوید:” برای تعیین نوع ستاره درخشان در موقعیت [GV2003] N، ما تصاویری را با استفاده از دستگاه تصویربرداری ۷ کاناله نوری GROND در تلسکوپ ۲٫۲ متری ESO تهیه کردیم.”
مشاهدات معمای دیگری را به وجود آورد. در حالی که نور تابیده شده توسط این ستاره، نشانه ای از یک ستاره نوع جی (G) مشابه خورشید بود، میزان پرتوهای ایکس منتشر شده توسط این ستاره، بیش از حد معمول برای یک ستاره جی بود.

چه نتیجه‌ای می‌توان از این مشاهدات گرفت؟ این که موضوع مورد بحث ما، بیش از یک ستاره است.
وارامادز می‌گوید:” از آن‌جایی که میزان انتشار پرتوهای ایکس یک ستاره جی، باید بسیار کمتر از مقداری باشد که برای [GV2003] N به دست آمده است، باید به این نتیجه برسیم که این جسم فضایی، در واقع یک سیستم دوگانه ستاره‌ای است که از یک ستاره نوترونی ( که در پرتورهای ایکس به صورت [GV2003] N مشخص است) و یک ستاره نوع جی، تشکیل شده است که در طول موج های نوری مرئی هستند.”
معنای این اظهارات، آن است که ممکن است این ابرنواختر، نقطه عطفی در تکامل این سیستم دوتایی بوده باشد، و طی آن، یکی از ستاره ها در یک رویداد ابرنواختری منفجر شده و همراه خود را با مجموعه ای از عناصر سنگین، آلوده کرده است – و در اتمسفر این ستاره، شش برابر بیشتر از حالت معمول کلسیم برجای گذاشته است.
برای بررسی صحت این فرضیه، تیم تحقیقاتی داده‌های دریافتی از تلسکوپ بسیار بزرگ ESO در شیلی را مورد بررسی قرار دادند. بررسی‌ها تأیید کردند که [GV2003] N یک سیستم دوگانه بوده است، و این دو ستاره تقریبا هر یک ماه یکبار، به دور یکدیگر می‌چرخیدند.

محققان پذیرفته اند که هنوز چیزهای زیادی را درباره‌ی این سیستم دوگانه ستاره‌ای نمی‌دانند، اما این کشف، فرصتی بزرگ برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این ابرنواخترهای پر از کلسیم در اختیار ما قرار خواهد داد – موضوعی که اطلاعات دانشمندان راجع به آن بسیار اندک است.
برای دستیابی به این هدف، وارمارادز و تیم او قصد دارند به مطالعه [GV2003] N ادامه داده و اطلاعات بیشتری در مورد آن به دست آورند.
وارمادز می‌گوید:” ما می‌خواهیم پارامترهای مربوط به مدار این سیستم دوگانه را مشخص کرده، جرم‌های اولیه و نهایی این ابرنواختر قدیمی را تخمین بزنیم و سرعت برخورد ایجاد شده در زمان تولد ستاره نوترونی را محاسبه کنیم.”
“بعلاوه، ما قصد داریم مقدار عناصر دیگر در اتمسفر این ستاره نوع جی را اندازه گیری کنیم. ممکن است این اطلاعات به دست آمده برای درک نوع و ذات این ابرنواختر سرشار از کلسیم، بسیار مهم و اساسی باشد.”

یک دیدگاه