ایران اکازیون:راز اینکه چرا ستارهای جوان هر از گاهی درخشش خود را از دست می‌دهد ممکن است برملا شده باشد. برای اولین‌بار محققان پدیده‌ای را مشاهده کرده‌اند که گمان می‌برند ستارهای باشد که در حال بلعیدن باقی‌مانده‌های حاصل از برخورد دو سیاره در نزدیکی آن است.
به گزارش بیگ بنگ، با ابراز تأسف ستاره ذکر شده «ستاره تبی»(Tabby’s star) نیست، اما به واقع این ستاره اخترشناسان را برای مدت بسیار طولانی‌تری، چیزی در حدود یک قرن به خود مشغول کرده بود. این ستاره بسیار جوان بوده و در فاصله ۱۴۰ پارسک(معادل ۴۳۰ سال نوری) از زمین فاصله دارد و در ابر مولکولی گاو قرار دارد که ناحیه‌ای غنی از ستاره‌های در حال تشکیل بوده و در میان صور فلکی شمالی گاو و ارابه‌ران واقع شده است. این ستاره که به نام «آر دبلیو آئور ای»(RW Aur A) شناخته می‌شود در سال ۱۹۳۷ میلادی کشف شده و هر چند دهه ویژگی جالبی از خود بروز می‌دهد؛ روشنایی این ستاره کم شده و تا بازگشت به حالت قبل یک ماه به این صورت باقی می‌ماند.
برخلاف گذشته طی سال‌های اخیر، دفعات و زمان این اتفاق افزایش یافته‌است. اکنون داده‌های به دست آمده توسط رصدخانه پرتوی ایکس چاندرا دلایلی را آشکار می‌کند که می‌تواند توضیحی برای پدیده تاریک شدن این ستاره در سال‌های اخیر باشد. چنین به نظر می‌رسد که دو پیش‌سیاره در مدار خود به دور این ستاره با یکدیگر برخورد کرده‌اند. ذرات حاصل از برخورد که چنان خرد شده اند که تکانه لازم برای گریز از کشش جاذبه ستاره را ندارند و به داخل ستاره سقوط می‌کنند. در این هنگام ابری از غبار درست می‌کنند که به‌طور موقت مانع عبور بخشی از تابش ستاره می‌شود.
«هانس مورتیز گانتر»، اخترفیزیکدان مؤسسه تحقیقات فضا و اخترفیزیک کاولی از دانشگاه ام‌آی‌تی در این باره می‌گوید: «شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مدت‌ها پیش از این پیش‌بینی کرده بودند که ممکن است سیاره‌ها به درون ستارهای جوان سقوط کنند، اما تا پیش از این هرگز این رخداد مشاهده نشده بود.» وی ادامه داد:« اگر تفسیر ما از داده‌ها صحیح باشد، این اولین‌بار است که ما می‌توانیم بلعیده شدن یک سیاره یا سیاره‌ها را توسط یک ستاره مشاهده کنیم.» و اگر این یافته‌ها صحیح باشد تعداد دفعاتی که ستارۀ «آر دبلیو آئور ای» درخشش خود را در طول سالیان از دست داده توجیه می شود.
این پدیده به طور قطع با طول عمر ستاره در ارتباط است. سن این ستاره در حدود چند میلیون سال تخمین زده شده، که در مقیاس ستارهای نوزاد محسوب می‌شود. در این سن ستاره‌ها هنوز با صفحه‌ای از غبار و گاز پیش‌سیاره‌ای احاطه شده‌اند که در نهایت تشکیل یک سامانه سیاره‌ای را می‌دهند. چیزهای بسیاری هست که ما در مورد این فرایند نمی‌دانیم، اما تاریخچۀ سامانه خورشیدی خودمان به ما می‌گوید در سال‌های ابتدایی تکوین سامانه‌های سیاره‌ای چنین برخوردهایی بسیار معمول هستند.
به طور مثال، سیاره اورانوس خصایصی دارد که می‌توان آنها به طور کامل بر اثر یک برخورد سیاره دانست. پیش از این فرض میشد ماه نیز به هر صورت در اثر یک برخورد به وجود آمده است. زمین نیز یک قل خراب‌کار از دوقلویی می‌باشد که پیش‌سیاره دیگری را پس از یک «برخورد» به درون خود کشیده است. همچنین کمربند سیارکی سامانه خورشیدی نیز فرض میشد که بقایای برخوردهای پیش‌سیاره‌ای و خرده‌های سیارات باشد. بنابراین دلایل ارائه شده با توجه به داده‌های به دست آمده معقول به نظر می‌رسد.
در سال‌های اخیر رفتار تاریک شدن ستاره مذکور حالت نامعمول به خود گرفته است. این ستاره در سال ۲۰۱۱ به مدت ۶ ماه روشنایی خود را از دست داده بود و همچنین در میانه سال ۲۰۱۴ تا نوامبر ۲۰۱۶ که دوباره روشنایی اولیه خود را به دست آورد. در نهایت این اتفاق در ژانویه ۲۰۱۷ مجددا تکرار شد و ستاره روشنایی خود را از دست داد. در سال ۲۰۱۳ تیم تحقیقاتی توانست با استفاده از «چاندرا» به هنگام درخشش کامل ستاره به مشاهده آن بپردازد. در سال ۲۰۱۵ و ۲۰۱۷ نیز هنگامی که ستاره درخشش خود را از دست داده بود هم این مشاهده صورت گرفت و در حدود ۱۴ ساعت اطلاعات مشاهداتی جمع‌آوری شد. این کار باعث میشد که تیم تحقیقاتی بتواند مقایسه‌ای بین طیف ساطع شده در نوردهی کامل و از دست دادن درخشش ستاره انجام دهد.
گانتر افزود: «هنگامی که ستاره از درون صفحات گازی[دیسک گازی] عبور می‌کند، پرتوهای ایکس و طیف دریافت شده آنها از ستاره تغییر می‌کند. ما به دنبال امضای خاصی در پرتوهای ایکس دریافتی هستیم که گاز در طیف دریافتی پرتوی ایکس باقی می‌گذارد.» محققان دریافتند که هر دو رخداد کاهش درخشش ستاره به علت گازهای غلیظی که میان ما و ستاره قرار گرفته است صورت پذیرفته و همچنین متوجه شدند که خود ستاره بسیار داغ‌تر از آن چیزی است که انتظار می‌رفت. آنها همچنین دریافتند که بعد از رخداد سال ۲۰۱۷ غبار مذکور «آهن» بیشتری را نسبت به مشاهدات سال ۲۰۱۳ در خود دارد.
گانتر گفت: «در اینجا مقدار آهن بیشتری مشاهده می‌کنیم، حداقل ده برابر بیشتر از گذشته که به شدت غیرطبیعی است. این نکته نشان می دهد ستارگان عادی که فعال و داغ هستند آهن بسیار کمتری نسبت به دیگر ستاره‌ها دارند، در حالی که این ستاره آهن بسیار بیشتری دارد.» پرسش اینجا است: «که این همه آهن از کجا آمده است»؟ تیم تحقیقاتی به دو پاسخ محتمل رسیده است. اولی پدیده‌ای است که به نام «دام فشار غباری»(dust pressure trap) و هنگامی به وجود می‌‌آید که ذرات غبار در «نواحی مرگ»(ایستای) صفحه غباری پیش‌ستاره‌ای گرفتار می‌شوند. هنگامی که نیروهای کشندی به این غبار اعمال بشود دام غباری را مشوش می‌کند و باعث پاشیده شدن محتویات آن به داخل ستاره می‌شود. این کشند می‌تواند به عنوان مثال با عبور ستاره همراه دوتایی «آر دبلیو آئور ای» از کنار آن رخ دهد.
محققان برای این پاسخ امکان زیادی قائل نیستند. در عوض برا این باور اند که حضور آهن به علت برخورد دو پیش سیاره است که یکی یا هر دو حاوی مقدار زیادی آهن بوده‌اند. تیم تحقیقاتی امید دارد مشاهدات بیشتری بر روی ستاره داشته باشد تا بتواند روشن سازد که آیا میزان آهن تغییری داشته است یا خیر. این مشاهدات می‌تواند کمکی باشد برای محاسبه اندازه سیاره‌هایی که در برخورد حضور داشته‌اند. اگر میزان آهن ثابت باقی مانده یا به مقدار کمی کاهش یافته باشد نشان‌دهنده وجود سیاره‌های بزرگ‌تر بوده و از سوی دیگر اگر کاهش بیشتری داشتیم، درمی‌یابیم که سیاره‌های کوچک‌تری در برخورد حضور داشته‌اند.
گانتر گفته است که: «در حال حاضر تلاش‌های فروانی برای یادگیری درباره سیارات فراخورشیدی و نحوه تشکیل آنها صورت می‌پذیرد، بنابراین به گونه واضحی مهم است که دریابیم چگونه سیاره‌های جوان ممکن است در تعامل با ستاره میزبانشان و دیگر سیاره‌ها تخریب شوند و اگر باقی بمانند چه عواملی دخیل بوده است.»
جزئیات بیشتر این پژوهش در The Astronomical journal منتشر شده است.
ترجمه: آصف مینایی/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: sciencealert.com
