کوتوله‌ی قهوه‌ای برادر خود را کُشت!

یک داستان عجیب راجع به مرگ نابهنگام ستاره‌ای

 شما چگونه یک ستاره را می‌کُشید؟! ستاره شناسان کشف کرده‌اند که ظاهرا یک ستاره همدم در نزدیکی آن، همه‌ی آن چیزی است که احتیاج خواهید داشت!

بعد از کشف یک سیستم ستاره‌ای که از یک کوتوله‌ی سفید کم جرم (بقایای یک ستاره با جرم 0.5 تا 8 برابر جرم خورشید) و یک ستاره‌ی کوتوله‌ی قهوه‌ای تشکیل شده بود، یک گروه از ستاره شناسان برزیلی تعیین کردند که این کوتوله سفید، نتیجه‌ی مرگ زودرس ستاره‌ای است که توسط ستاره‌ی همدم و کوچکش ایجاد شده است.

این بررسی در 21 سپتامبر در Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  چاپ شده است و یک سیستم دوتایی کم جرم، دارای یک کوتوله‌ی سفید با جرم 0.2 تا 0.3 برابر جرم خورشید و یک کوتوله‌ی قهوه‌ای با جرم 34 تا 46 برابر جرم سیاره‌ی مشتری را بررسی می‌کند. این سیستم دوتایی در صورت فلکی برساووش قرار گرفته است و یک ستاره‌ی نرمال، مانند خورشید و یک جرم کوچکتر، شاید یک کوتوله قهوه‌ای (بسته به جرم اولیه‌اش) دارد. مثل همیشه ستاره در ابتدا شروع به تورم کرده است تا به یک غول سرخ تبدیل شود -جرم کوچکتر بلعیده شده است-. این غول سرخ به جای این که تخریب شود، مواد بسیار پر جرم را از خود خارج کرده است که این عمل باعث مرگ آن شده است.

این اتفاق چگونه افتاده است؟ بیایید آن را بیشتر شرح دهیم.

در ابتدا ستاره‌ای عادی مثل ستاره‌های دیگری که وارد مرحله‌ی آخر هیدروژن سوزی چرخه‌ی زندگی خود می‌شوند و تبدیل به غول سرخ می‌شوند، آغاز به تورم کرده است. می‌دانیم خورشید ما، تا مدار زمین منبسط خواهد شد (150 میلیون کیلومتر) و این ستاره نیز همین طور منبسط شده است.

در طی منبسط شدن، آغاز به فعل و انفعالاتی با ستاره‌ی همدم کوچک خود کرده است. در ابتدا موادی را به جرم کوچکتر منتقل کرده و بعد کاملا آن را می‌بلعد.

در حالت کلی هر چه ستاره کم جرم‌تر باشد، سردتر است. ستاره‌های کوچکتر از خورشید ما می‌توانند واکنش‌های همجوشی و تولید گرمایشان را تقویت کنند اما پیش ستاره‌های بسیار کوچک نمی‌توانند. این ستاره‌های شکست خورده و وامانده به عنوان کوتوله‌های قهوه‌ای شناخته می‌شوند و محدوده‌ی جرمی‌شان حدود 15 تا 75 برابر جرم سیاره مشتری است. این تصویر اندازه‌ی یک کوتوله‌ی قهوه‌ای را با زمین، مشتری، یک ستاره‌ی کم جرم و خورشید مقایسه می‌کند.

اما جرم کوچک‌تر باقی می‌ماند و درون پوسته‌ی خارجی ستاره‌ی همدم خود می‌چرخد. این فرآیند باعث ایجاد اصطکاک می‌شود که انرژی جنبشی ناشی از حرکت ستاره‌ی همدم کوچک را به ماده، در سطح خارجی غول سرخ تبدیل می‌کند.

این فرآیندها ادامه دارند تا این که انرژی از کوتوله‌ی قهوه‌ای به سطح خارجی ستاره انتقال یابد و در نهایت باعث ایجاد یک بیرون‌اندازی مهم شود به طوری که مواد دارای انرژی بشوند و به طور کامل از سیستم بیرون انداخته شوند. ستاره شناسان تخمین زده‌اند موادی که در طی این بیرون اندازی از دست می‌رود، درصد بزرگی از جرم اصلی ستاره را تشکیل می‌دهند. سرانجام ستاره تا هسته‌ی خود برهنه می‌شود و یک کوتوله‌ی سفید باقی می‌ماند.

یک چنین مرگی غیرمعمول است و ستاره شناسان به این نوع مرگ، "نابهنگام" می‌گویند، چون کوتوله‌های سفید معمولا به این صورت ساخته نمی‌شوند. در تمام این مدت، ستاره‌ی همدم باقی می‌ماند، اما هیچ وقت به اندازه‌ی کافی جرم به دست نمی‌آورد تا سوخت هیدروژن خود را شروع کند (به همین دلیل یک کوتوله‌ی قهوه‌ای است). اکنون دو جرم به دور یکدیگر و نزدیک به هم با دوره تناوب فقط 3 ساعت می‌چرخند.

این جفت، یک آزمایشگاه بسیار هیجان انگیز و جالب در اختیار ستاره شناسان قرار می‌دهند که در آنجا می‌توانند خیلی بیشتر در مورد واکنش‌های ستاره‌ها در سیستم‌های دوتایی بیاموزند. می‌توان گفت نصف همه‌ی ستاره‌ها در سیستم‌های دوتایی (و یا چندتایی) هستند و تقریبا هر ستاره‌ی پرجرم در کهکشان ما در کنار حداقل یک همدم زندگی می‌کند. بنابراین دانستن واکنش‌هایی که بین این دوتایی‌ها اتفاق می‌افتد، تعیین کننده‌ی دانستن رشد و مرگ آنها به طور نابهنگام خواهد بود.

www.astronomy.com

همه نظرها (۰)

هیچ کس هنوز نظری ارسال نکرده