یک نوع ستارۀ عجیب پس از ۴۰ سال جستجو کشف شد

این ستاره از دید اخترشناسان به منزله‌ی گنجی پنهان در فضاست؛ ستاره‌ای که درون پوسته‌ای از ستاره بزرگ‌تر دیگری جای دارد. این اتفاق زمانی به وقوع می‌پیوندد که ستاره‌ی در حال مرگ، ستاره‎ی کوچک‌تر و مُرده را می‌بلعد. این پدیده‌ی عجیبِ کیهانی برای چندین دهه در حد نظریه بود.

thornezytkowobjectastrohed

این جرم سماوی تورن-زیتکو(TZO) نام دارد. وجود این جرم برای نخستین‌بار در سال ۱۹۷۵ توسط یک فیزیکدان به نام «کیپ تورن» و یک اخترشناس به نام «آنا زیتکو» پیشنهاد شد. تورن-زیتکو به ستاره‌های هیبرید عجیبی اطلاق می‌شود که ظاهراً از منظومه‌های دوتاییِ حاوی دو ستاره غول‌پیکر (یک ستاره نوترونی و یک ستاره غول سرخ) به وجود می‌آید. ستاره‌های نوترونی به اجساد فوق‌العاده متراکم ستاره‌های عادی می‌گویند.

ستاره‌های غول سرخ به ستاره‌های در حالِ مرگ گفته می‌شود که بزرگ‌ترین قُطر را در میان ستاره‌های جهان دارند؛ قطر آن‌ها ۲۰۰ تا ۲۰۰۰ برابر بیشتر از خورشید تخمین زده می‌شود. «امیلی لوسک» محقق، نویسنده اصلی مقاله و اخترفیزیکدان در دانشگاه کلرادو در بولدر گفت: «قطر آنها آنقدر بزرگ است که اگر آنها را در محل خورشید بگذارید، پای فراتر از مدار زحل می‌گذارند.»

شکار ستاره‌های هیبریدی

بر اساس فرضیه، جرم تورن-زیتکو زمانی پدید می‌آید که یک ستاره غول سرخ به احاطۀ ستاره نوترونی بپردازد. این ادغام موجب پیدایش پوسته سوزانی از ماده در اطراف هسته نوترونی می‌شود؛ این پوسته در هنگام سوختن، عناصر تازه‌ای را به وجود می‌آورد. “کیپ تورن” اظهار داشت: «همرفتی، گردش گاز داغ درون ستاره، مستقیماً به درون پوسته سوزان رسیده و فراورده‌های ایجاد شده را قبل از اینکه سوختن مواد به پایان برسد به سطح ستاره انتقال می‌دهد.»

از دید نظری، جرم “تورن-زیتکو” باید مشابهِ ستاره‌های غول سرخ پرنور باشد. با این حال، بخش‌های درونی و منحصربفرد تورن-زیتکو باید مقادیر بسیار زیادی روبیدیوم، استرونیوم، ایتریوم، زیرکونیوم، مولیبدنوم و لیتیوم تولید کند. در این صورت است که از ستاره غول سرخِ عادی متمایز می‌شود. بتازگی دانشمندان موفق به کشف ستارۀ غول سرخی با نشانه‌های شیمیایی متمایز با “تورن-زیتکو” شده‌اند؛ این یافته نشان می‌دهد که احتمالاً دانشمندان برای نخستین‌بار با چنین موارد عجیبِ فضایی روبرو شده‌اند. زیتکو خاطرنشان کرد: «من بسیار خوشحالم که پیش‌بینیِ نظری‌مان به کمک مشاهدات جدید به اثبات رسیده است.»

در کهکشان کوتوله نه چندان دور

جرم سماویِ تورن-زیتکو با نام علمیِ HV 2112 شناخته می‌شود. این ستاره عضوی از ابر ماژلانی کوچک است؛ این ابر ماژلانی یک کهکشان کوتوله می‌باشد که ۲۰۰ هزار سال نوری با زمین فاصله دارد و یکی از همسایه‌های نزدیکِ کهکشان راه شیری به حساب می‌آید و از نیمکرۀ جنوبی کره زمین با چشم غیرمسلح قابل رویت است.

star
این عکس، مکان جرم سماویِ “تورن-زیتکو” را نشان می‌دهد؛ ستاره هیبریدی که تصور می‌شود در هنگام بلعیده شدن ستاره نوترونی توسط یک غول سرخ ایجاد شده باشد. این ستاره که به نام HV 2112 شناخته می‌شود، در ابر ماژلانی کوچک واقع شده و حدود ۲۰۰ هزار سال نوری با زمین فاصله دارد

محققان HV 2112 را پس از بررسی ۶۲ ستاره غول سرخ به کمک تلسکوپ ۶.۵ متریِ ماژلان در شیلی و تلسکوپ ۳.۵ متریِ رصدخانه آپاچی پوینت در نیومکزیکو شناسایی کردند. آقای لوسک در مصاحبه گفت: «ما در شب اول کاری‌مان با تلسکوپ ماژلان با کشف شگفت‌انگیزی مواجه شدیم؛ لحظه عجیبی بود. ما مشغول بررسی داده‌های خام بودیم که متوجه آن شدیم. وقتی داده‌های یک ستاره نمایان شد، طیف عجیبی را مشاهده کردیم. یکی از همکاران ما به نام نیدیا مورل با دقت داده‌های این ستاره را مورد بررسی قرار داد و بلافاصله گفت: من نمی‌دونم این چیه، اما می‌دونم که ازش خوشم میاد! ما متوجه شدیم که این ستاره ویژگی‌های متمایزی دارد. سپس بررسی‌های بیشتر نشان داد که این جرم سماوی می‌تواند، یک “تورن-زیتکو” است.»

دانشمندان مقادیر اضافیِ روبیدیوم، مولیبدونم و لیتیوم را در پوسته گازیِ این ستاره تایید کردند. لوسک در ادامه گفت: «اگر HV 2112 یک جرم تورن-زیتکو باشد، می‌تواند پیام‌ خوبی برای محققان داشته باشد. در صورت تایید این مورد، شواهدی محکم از وجود مدل کاملاً متفاوت از چگونگی کارکردِ بخش‌های درونی ستاره‌ها به دست می‌آید. درون این ستاره‌ها، شاید روش تازه‌ای برای ایجاد عناصر وجود داشته باشد. پی‌بردن به اینکه عناصر گوناگون از کجا نشات می‌گیرند، می‌تواند نقش مهمی در افزایش درک دانشمندان از چگونگی کارکرد جهان داشته باشد. همیشه این جمله را می‌شنویم که همه چیز از مواد ستاره‌ای ساخته شده است؛ درون اجرام سماویِ تورن-زیتکو، شاید راه جدیدی برای ساختن این مواد موجود باشد.»

اگرچه HV 2112 دقیقاً همان چیزی است که محققان انتظار داشتند باشد، اما بخشی از این انتظارات بر پایه مدل‌ها و پیش‌بینی‌هایِ چند دهه پیش است.  لوسک در پایان گفت: «من تا به امروز ایمیل‌های زیادی از طرف علاقمندان به انجام مدل‌های رایانه‌ای دریافت کرده‌ام. آنها می‌خواهند چگونگی کارکرد بخش‌های درونیِ جرم تورن-زیتکو را با استفاده از این مدل‌ها مورد آزمایش قرار دهند. تا همین چند وقت پیش، تورن-زیتکو موضوع گُنگ و پرابهامی به شمار می‌رفت، اما اکتشاف ما علاقه به بررسی این ستاره‌ها را افزایش داده است. ما باید به انجام تحقیقات بیشتر و گردآوری اطلاعات بیشتر در خصوص ویژگی‌های تورن-زیتکو بپردازیم. ما پای به سفری هیجان‌انگیز گذاشته‌ایم.» جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله «MNRAS Letters» منتشر شده است.

فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب

دیدگاهتان را بنویسید