یک کشف اخیر به رهبری دانشمند موسسه فناوری کالیفرنیا، کریم البدری، جامعه علمی را هیجان‌زده کرده است. پژوهشگران موفق به کشف ۲۱ ستاره نوترونی شده‌اند که به دور ستاره‌هایی شبیه خورشید می‌چرخند.
ستاره‌های نوترونی که باقی‌مانده‌های متراکم ستارگان بزرگ منفجر شده هستند، به خودی خود بسیار کم‌نور و تقریباً غیرقابل‌تشخیص هستند.
اما اینجا نکته جالب وجود دارد – وقتی این ستاره‌های نوترونی به دور ستاره‌ای شبیه به خورشید می‌چرخند، باعث ایجاد کششی می‌شوند که ستاره خورشیدمانند را در فضا دچار لرزش می‌کند.
گایا: فاش‌کننده ستارگان
ماموریت گایا از سازمان فضایی اروپا نقشی اساسی در کمک به اخترشناسان برای تشخیص این لرزش‌های ظریف ستارگان داشت و جمعیت جدیدی از این ستارگان نوترونی تاریک و گریزان را آشکار کرد.
البدری اشاره کرد: “گایا به‌طور مداوم آسمان را اسکن می‌کند و لرزش‌های بیش از یک میلیارد ستاره را اندازه‌گیری می‌کند، بنابراین احتمال یافتن حتی اجسام بسیار نادر نیز وجود دارد.” این پیشرفت، قدرت گایا را به اثبات می‌رساند.
این پژوهش با همکاری گسترده دانشمندان ستاره‌شناسی از سراسر جهان صورت گرفته است. داده‌های چندین تلسکوپ زمینی برای مطالعه عمیق جرم‌ها و مدارهای این ستاره‌های نوترونی مخفی استفاده شد.
ویژگی‌های جالب ستاره‌های نوترونی
یافته‌های البدری نشان داد که این ستاره‌های نوترونی بسیار دورتر از همراهان خورشیدمانند خود نسبت به جفت‌های قبلاً کشف شده قرار دارند، به گونه‌ای که از شریک خورشیدمانند خود ماده‌ای سرقت نمی‌کنند. به دلیل این فاصله، آن‌ها در حالت خاموش و تاریک باقی می‌مانند.
البدری گفت: “این‌ها اولین ستاره‌های نوترونی هستند که صرفاً به دلیل اثرات گرانشی‌شان کشف شده‌اند.”
با این حال، این کشف سوال جالبی را مطرح می‌کند – چگونه یک ستاره منفجر شده در کنار ستاره‌ای شبیه به خورشید ما قرار می‌گیرد؟
این راز همچنان باقی است. البدری گفت: “ما هنوز مدل کاملی برای چگونگی تشکیل این دوتایی‌ها نداریم.”
کشف این سیستم‌های جدید نشان می‌دهد که برخی از دوتایی‌ها از فرآیندهای انفجاری جان سالم به در می‌برند، هرچند که مدل‌های موجود تلاش می‌کنند توضیح دهند چگونه.
نویسندگان مطالعه نوشتند: “تاریخچه تشکیل این اجرام گیج‌کننده است: هم چگونگی فرار دوتایی‌ها از ادغام یا انقباض مداری شدید هنگامی که پیش‌ستاره‌های نوترونی غول‌های سرخ بودند، و هم چگونگی باقی‌ماندن آن‌ها به صورت باند شده زمانی که ستاره‌های نوترونی تشکیل شدند، نامشخص است.”
البدری علاقه خود را به پیدا کردن سیاه‌چاله‌های خاموش در مدار با ستاره‌های خورشیدمانند ابراز کرد. با کمک داده‌های گایا، او قبلاً دو سیاه‌چاله ساکت را در کهکشان خودمان پیدا کرده است.
آینده پژوهش‌های ستاره‌های دوتایی
تیم البدری با دریافت مداوم داده‌های ماموریت گایا، به بررسی عمیق‌تری در زمینه سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی خواهد پرداخت.
این کشف تنها آغاز است، زیرا مشاهدات آینده احتمالاً ستاره‌های نوترونی مخفی بیشتری و سیاه‌چاله‌های خاموش را فاش خواهند کرد.
درک بهتر این سیستم‌ها، بینش‌های ارزشمندی درباره تکامل ستاره‌ای و چرخه زندگی ستارگان بزرگ ارائه خواهد داد.
پیامدهای کشف ستارگان شبیه خورشید
کشف این ۲۱ ستاره نوترونی که به دور ستاره‌های خورشیدمانند می‌چرخند، پیامدهای عمیقی برای حوزه اخترفیزیک دارد. این کشف نظریه‌های موجود درباره تشکیل و تکامل سیستم‌های دوتایی، به ویژه آن‌هایی که شامل ستاره‌های نوترونی هستند، به چالش می‌کشد.
این داده‌ها می‌تواند در نهایت منجر به تغییر پارادایم در فهم ما از دینامیک ستاره‌ای، تعاملات گرانشی و مراحل پایانی تکامل ستاره‌ای شود. این یافته‌ها ممکن است بر سایر زمینه‌های پژوهش، مانند مطالعه امواج گرانشی و جستجوی سیارات فراخورشیدی نیز تأثیر بگذارد.
پژوهش فراتر از ستاره‌های شبیه خورشید
پیامدهای این کشفیات فراتر از کهکشان خودمان است. با مطالعه این ستاره‌های نوترونی و دوتایی‌های ستاره‌های شبیه خورشید، دانشمندان می‌توانند به بینش‌هایی درباره سیستم‌های مشابه در سایر نقاط جهان برسند.
این پژوهش به ساخت تصویری جامع‌تر از چگونگی تعامل ستارگان و باقی‌مانده‌های آن‌ها در محیط‌های کیهانی مختلف کمک می‌کند.
با ادامه تامین مقادیر بی‌سابقه‌ای از داده‌ها توسط گایا، امید است که رازهای بیشتری از جهان آشکار شود و فهم ما از کیهان و جایگاه ما در آن بهبود یابد.
البدری گفت: “ما مطمئن نیستیم که این دوتایی‌های سیاه‌چاله چگونه تشکیل شده‌اند.”
در حقیقت، مدل‌های ما درباره تکامل ستارگان دوتایی همچنان دارای شکاف‌هایی هستند. با این حال، تلاش مستمر برای یافتن همراهان تاریک بیشتری، نقش اساسی در پر کردن این شکاف‌ها خواهد داشت.
این مطالعه در ژورنال آزاد اخترفیزیک منتشر شده است.
