"ما چیزی را پیدا کردیم که قبلا ندیده بودیم" - یک ستاره مرده در حال تولید موج ضربه ای است که نباید وجود داشته باشد

ستارگان وقتی گاز و غباری که از آنها دور می‌شوند با مواد موجود در فضای اطراف برخورد می‌کنند، می‌توانند امواج ضربه‌ای قوی ایجاد کنند. اخترشناسان اکنون با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO's VLT) یک نمونه قابل توجه در اطراف ستاره مرده RXJ0528+2838 ثبت کرده اند.

این کشف گیج کننده است زیرا بر اساس مکانیسم های شناخته شده، این بقایای کوچک ستاره ای نباید قادر به تولید ساختاری باشد که در اطراف خود دیده می شود. این یافته غیرمنتظره ایده‌های کنونی را در مورد چگونگی تبادل ماده و انرژی ستارگان مرده با محیط اطراف خود به چالش می‌کشد.

سیمون اسکارینگی، دانشیار دانشگاه دورهام بریتانیا و یکی از نویسندگان این مطالعه که در Nature Astronomy منتشر شده است، می‌گوید: «ما چیزی را که قبلا ندیده‌ایم و مهمتر از آن کاملا غیرمنتظره یافتیم.

کریستیان ایلکیویچ، محقق فوق دکتری در مرکز نجومی نیکلاس کوپرنیک در ورشو، لهستان و سرپرست این مطالعه، می‌گوید: «مشاهدات ما جریان خروجی قدرتمندی را نشان می‌دهد که بر اساس درک فعلی ما، نباید وجود داشته باشد.

اخترشناسان از اصطلاح "خروج" برای توصیف موادی که از یک جسم در فضا خارج می شود استفاده می کنند.

RXJ0528+2838 حدود 730 سال نوری از زمین فاصله دارد. مانند خورشید و ستارگان دیگر، در مرکز کهکشان راه شیری حرکت می کند. همانطور که در فضا حرکت می کند، با گاز بین ستاره ها مواجه می شود و نوعی موج ضربه ای به نام شوک کمانی تولید می کند.

نوئل کاسترو سگورا، محقق در دانشگاه وارویک در بریتانیا و همکار در این مطالعه، آن را به عنوان "قوس خمیده ای از مواد، شبیه به موجی که در مقابل کشتی ایجاد می شود" توصیف می کند.

شوک‌های کمانی معمولا زمانی ایجاد می‌شوند که موادی که از یک ستاره دور می‌شوند به محیط اطرافش برخورد کنند. با این حال، در مورد RXJ0528+2838، اخترشناسان نمی‌توانند هیچ فرآیند شناخته‌شده‌ای را شناسایی کنند که به طور کامل آنچه را که مشاهده کرده‌اند توضیح دهد.

RXJ0528+2838 یک کوتوله سفید، هسته باقی مانده از یک ستاره کم جرم در حال مرگ است، و توسط یک همدم شبیه به خورشید به دور آن می چرخد.

در سیستم‌های دوتایی مانند این، مواد را می‌توان از همدم جدا کرد و به کوتوله سفید منتقل کرد. این ماده اغلب یک دیسک در اطراف ستاره مرده تشکیل می دهد. دیسک کوتوله سفید را تغذیه می کند، در حالی که برخی از مواد نیز می توانند در جریان خروجی های قوی به فضا پرتاب شوند.

RXJ0528+2838 متفاوت است. ستاره شناسان هیچ شواهدی از وجود چنین دیسکی نمی بینند و آنها را بدون توضیح معمول برای جریان خروجی و سحابی اطراف می گذارد.

اسکارینگی می‌گوید: «تعجبی که یک سیستم ظاهرا آرام و بدون دیسک می‌تواند چنین سحابی تماشایی را به حرکت درآورد، یکی از آن لحظات نادر «وای» بود.

این ساختار غیرمعمول اولین بار در تصاویر گرفته شده با تلسکوپ اسحاق نیوتن در اسپانیا مشاهده شد. ظاهر عجیب آن محققان را بر آن داشت تا با استفاده از ابزار MUSE در VLT ESO آن را با دقت بیشتری بررسی کنند.

Ilkiewicz توضیح می دهد: "مشاهدات با ابزار ESO MUSE به ما این امکان را داد که شوک کمان را با جزئیات ترسیم کنیم و ترکیب آن را تجزیه و تحلیل کنیم. این برای تأیید اینکه ساختار واقعا از منظومه دوتایی سرچشمه می گیرد و نه از یک سحابی نامرتبط یا ابر بین ستاره ای بسیار مهم بود."

اندازه و شکل شوک کمانی نشان می دهد که RXJ0528+2838 حداقل 1000 سال است که جریان خروجی قدرتمندی تولید کرده است.

که مشکل دیگری ایجاد می کند. دانشمندان هنوز نمی دانند که چگونه یک ستاره مرده بدون دیسک می تواند چنین جریان خروجی را برای مدت طولانی حفظ کند، اگرچه میدان مغناطیسی سیستم ممکن است سرنخ مهمی ارائه دهد.

RXJ0528+2838 دارای میدان مغناطیسی قوی است، چیزی که مشاهدات MUSE نیز تایید کردند.

به‌نظر می‌رسد به‌جای اجازه دادن به مواد ستاره همراه در یک دیسک، میدان مغناطیسی آن ماده را مستقیما به کوتوله سفید هدایت می‌کند.

ایلکیوویچ توضیح می‌دهد: "یافته‌های ما نشان می‌دهد که حتی بدون دیسک، این سیستم‌ها می‌توانند جریان‌های خروجی قدرتمندی را ایجاد کنند، و مکانیزمی را که ما هنوز درک نکرده‌ایم آشکار می‌کند. این کشف تصویر استاندارد از نحوه حرکت و تعامل ماده در این سیستم‌های دوتایی شدید را به چالش می‌کشد."

محققان گمان می کنند که میدان مغناطیسی می تواند به یک منبع پنهان انرژی متصل شود که اسکارینگی آن را "موتور اسرارآمیز" توصیف می کند. اما توضیح ناقص می ماند.

بر اساس مشاهدات، میدان مغناطیسی کنونی کوتوله سفید تنها برای چند صد سال می تواند یک شوک کمانی را تحمل کند. به نظر می رسد این ساختار حداقل 1000 سال است که وجود داشته است، به این معنی که میدان مغناطیسی به تنهایی نمی تواند این پدیده را به طور کامل توضیح دهد.

ستاره شناسان باید بسیاری از سیستم های دوتایی بیشتری را بررسی کنند تا تعیین کنند چگونه این جریان های خروجی قدرتمند می توانند بدون دیسک شکل بگیرند.

تلسکوپ بسیار بزرگ آینده ESO (ELT) می‌تواند نقش مهمی را با اجازه دادن به دانشمندان برای مطالعه سیستم‌های شناخته شده و نمونه‌های کم‌نورتر با جزئیات بیشتر ایفا کند.

اسکارینگی انتظار دارد که تلسکوپ "بیشتر از این سیستم‌ها و همچنین سیستم‌های کم‌نورتر را نقشه‌برداری کند و سیستم‌های مشابه را با جزئیات شناسایی کند، و در نهایت به درک منبع انرژی اسرارآمیز که هنوز توضیح داده نشده است کمک کند."

مواد ارائه شده توسط ESO توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

دانشمندان اولین ردپای دایناسورهای کانادا را از عصر کرتاسه کشف کردند که به ندرت مستند شده است.

دو ستاره مرده هر 6.2 دقیقه دور یکدیگر مسابقه می دهند

ترکیب طبیعی ممکن است به محافظت از مغز و قلب در برابر نمک اضافی کمک کند

کشف فسیل 240 میلیون ساله داستان اولین دایناسورها را به چالش می کشد