این ستاره‌ احتمالا تا ۱۰۰ سال دیگر منفجر می‌شود

به گزارش همشهری آنلاین، به نقل از فرادید: مطالعات جدید نشان می‌دهند یک سیستم ستاره‌ای بسیار درخشان که سال‌ها ستاره‌شناسان را شگفت‌زده کرده، به‌زودی می‌تواند آسمان را با درخشندگی هسته‌ای هزاران ستاره روشن کند. هنگامی که این اتفاق رخ دهد، ممکن است این پدیده از زمین و با چشم غیرمسلح، چه در شب و چه در روز، قابل‌مشاهده باشد.

این سیستم ستاره‌ای به نام «وی ساژیتی» (V Sagittae)، از یک کوتوله سفید (هسته متراکم یک ستاره مرده شبیه خورشید) و یک همدم ستاره‌ای بزرگ‌تر تشکیل شده و در فاصله حدود ۱۰٬۰۰۰ سال نوری، در صورت فلکی Sagitta (پیکان) قرار دارد. کوتوله سفید پرخور در حال بلعیدن ماده از همدم خود «با سرعتی بی‌سابقه» است.

این دو ستاره در یک رقص فضایی بسیار نزدیک به هم قفل شده‌اند، به‌گونه‌ای که تنها در ۱۲.۳ ساعت به دور هم می‌چرخند و هر بار کمی به هم نزدیک‌تر می‌شوند. اکنون پژوهشگران تأیید کرده‌اند که این رقص محکوم به پایان، در آخر با برخورد دو ستاره و تولید یک ابرنواختر رخ خواهد داد که آن‌قدر درخشان است که حتی در روز هم دیده خواهد شد.

پابلو رودریگز-گیل، استاد بنیاد اخترفیزیک جزایر قناری در اسپانیا و همکار این مطالعه، گفته: «ماده‌ای که روی کوتوله سفید جمع می‌شود احتمالاً در سال‌های آینده یک انفجار نُوا ایجاد خواهد کرد که طی آن V Sagittae با چشم غیرمسلح از زمین قابل‌مشاهده خواهد شد.»

تصویری از انفجار نُوا که پس از بلعیدن بیش‌از حدماده توسط کوتوله سفید رخ می‌دهد

در مطالعه‌ای که نوامبر گذشته در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شد، یک تیم بین‌المللی به رهبری دانشگاه تورکو در فنلاند، نور ساطع‌شده از V Sagittae را تحلیل کردند تا دقیق‌تر مشخص شود این پدیده چه نوع ستاره‌ای است.

این داده‌ها طی دوره ۱۲۰ روزه با طیف‌سنج X-Shooter در تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا در ارتفاع ۲٬۶۰۰ متری در صحرای آتاکاما در شیلی جمع‌آوری شدند.

طیف‌سنج‌ها نور ورودی از اجرام آسمانی را دریافت و آن را به طول‌موج‌های مختلف تقسیم می‌کنند. این طیف، ترکیب شیمیایی جسم را نشان می‌دهد، زیرا هر اتم و مولکول طول موج خاصی از نور را جذب یا بازتاب می‌کند. برای درک بهتر، می‌توان تصور کرد چگونه منشور، نور سفید را به رنگ‌های تشکیل‌دهنده‌اش تقسیم می‌کند و رنگین‌کمان ایجاد می‌شود.

این داده‌های طیفی به پژوهشگران کمک کرد ویژگی‌های V Sagittae را دوباره تحلیل کنند. پیش‌تر، در مطالعه‌ای در سال ۱۹۶۵، ستاره‌شناسان محاسبه کردند که جرم دو ستاره آن به ترتیب ۰.۷ و ۲.۸ جرم خورشیدی است، اگرچه این نتیجه مورد بحث است.

مطالعه جدید با در نظر گرفتن عواملی مانند دوره مداری پیشنهاد می‌کند که کل سیستم ممکن است کمتر از ۲.۱ جرم خورشیدی باشد و هر یک از کوتوله سفید و همدمش حدود ۱ جرم خورشیدی وزن داشته باشند.

فیل چارلز، استاد ممتاز اخترشناسی دانشگاه ساوث‌هَمپتون و همکار این مطالعه، درباره سردرگمی پیرامون این سیستم بسیار مهم گفته: «عدم‌قطعیت ناشی از انتشار نور پیچیده و مدام نوسان‌کننده‌ی V Sagittae است که احتمالاً به دلیل جریان‌های سریع خروجی است نه حرکت مداری ستاره‌ها و همین امر اندازه‌گیری دقیق ستاره‌ها را دشوار می‌کند.»

چارلز می‌گوید: «از مطالعه ما مشخص می‌شود که تاکنون هیچ‌کس نتوانسته حرکت مداری هر یک از اجزای سیستم را به‌طور دقیق شناسایی کند، بنابراین هنوز اندازه دقیق جرم هر ستاره را نداریم.»
یک بمب هسته‌ای مداری

پژوهشگران همچنین V Sagittae را منبع پرتو ایکس فوق‌نرم (SSS) شناسایی کردند، به این معنا که این سیستم پرتوهای ایکس کم‌انرژی تولید می‌کند، برخلاف منابع سخت مانند سیاه‌چاله‌های فعال و ستاره‌های نوترونی در حال برخورد. منابع کلاسیک SSS شامل کوتوله سفید در حال جذب ماده و ستاره‌ای بزرگ‌تر می‌شود که گاز آن روی کوتوله سفید سرازیر می‌شود.

اشتیاق گرانشی شدید V Sagittae سبب ایجاد واکنش هسته‌ای پایدار روی سطح کوتوله سفید شده و آن را به یک بمب هسته‌ای مداری و درخشان‌ترین SSS کهکشان تبدیل کرده است. حتی در مراحل کم‌نور، V Sagittae صدبرابرِ دیگر سیستم‌های ستاره‌ای متغیر درخشان‌تر است. سرعت ماده‌ی واردشونده در دیسک اکتسابیِ کوتوله سفید به‌طور چشمگیر و غیرقابل‌پیش‌بینی تغییر می‌کند، گاهی در عرض چند روز، زیرا کوتوله سفید تلاش می‌کند تمام ماده همدمش را ببلعد.

در نتیجه، مقدار زیادی ماده فرار کرده و حلقه‌ای از گاز ایجاد کرده که هر دو ستاره را در بر گرفته و یک «دیسک پیراستاره‌ای» تشکیل می‌دهد که شعاع آن ممکن است حدود دو تا چهار برابر فاصله بین دو ستاره باشد.
یک ابرنواختر روزانه

آشفتگی اکتسابی و درخشندگی شدید V Sagittae نشانه‌های مرگ قریب‌الوقوع و خشونت‌آمیز آنست که پیش از آن با انفجاری مقدماتی به شکل یک نُوا همراه خواهد بود.

نُوا زمانی رخ می‌دهد که کوتوله‌ی سفید، ماده زیادی از همدم خود جذب کند و سپس آن را انفجاری از سطحش خارج کند. این انفجارها کوتوله‌ی سفید را نابود نمی‌کنند، اما بسیار دیدنی هستند و معمولاً صدها هزار برابر درخشان‌تر از خورشید می‌درخشند. از آنجا که کوتوله سفید در نُوا نابود نمی‌شود، این پدیده می‌تواند در طول هزاران یا میلیون‌ها سال دوباره رخ دهد.

اما این منظره‌ی خیره‌کننده تنها پیش‌درآمدِ رویداد اصلی خواهد بود. وقتی ستاره‌ها به سمت هم پیچیده شوند و با هم برخورد کنند، یک انفجار ابرنواختر بسیار درخشان تولید خواهد شد که حتی در روز هم از زمین قابل‌مشاهده است.

این پایانِ درخشان ممکن است سال ۲۰۶۷ رخ دهد. این پیش‌بینی برپایه مطالعه‌ای از سال ۲۰۲۰ از دانشگاه ایالتی لوئیزیانا انجام شده که مرگ V Sagittae را با توجه به کاهش دوره مداری ستاره‌ها پیش‌بینی کرده بود. چارلز نتیجه می‌گیرد: «اگر کاهش دوره مشاهده‌شده ادامه یابد، بدون تردید این اتفاق خواهد افتاد، اما تکامل ستاره‌ای پیش‌بینی‌پذیر نیست، بنابراین ممکن است تغییر کند.»

پس چشم‌ها را به سمت صورت فلکی پیکان (Sagitta) بدوزید تا انفجار نُوا را ببینید و تاریخ وقوع ابرنواختر که پایان شکوهمند یکی از جذاب‌ترین سیستم‌های ستاره‌ای کهکشان ما را رقم خواهد زد، در تقویم خود علامت بزنید.