اخترشناسان پس از پیدا کردن علت شکل نمادین سحابی حلقه جنوبی شگفت‌زده شدند

0

تحقیقات جدید نشان داده که حلقه‌ها و مارپیچ‌های پیچیده سحابی حلقه جنوبی Southern Ring Nebula- که یکی از نخستین اجرام تصویربرداری شده توسط تلسکوپ جیمز وب بوده، محصول حداقل چهار ستاره هستند.

با مطالعه تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب ، یک تیم بین‌المللی از ستاره‌شناسان، ستاره‌های ناشناخته قبلی را در ابری از گاز و پلاسما درخشان یافته‌اند.

وجود این ستارگان توضیح می‌دهد که مرگ تک ستاره در مرکز سحابی توضیح دهنده شکل آن است.

اورسولا دی مارکو، اخترفیزیکدان از دانشگاه مک کواری استرالیا، که رهبری می‌کرد، توضیح می‌دهد: “ما از یافتن شواهدی مبنی بر دو یا سه ستاره همراه که احتمالاً مرگ ستاره مرکزی را تسریع کرده‌اند و همچنین یک ستاره “نظاره‌گر بی‌گناه” دیگر که در این تعامل گرفتار شده بود، شگفت‌زده شدیم. ”

سحابی‌های سیاره‌ای مانند سحابی حلقه جنوبی از مرگ ستاره‌ای مانند خورشید شکل می‌گیرند. وقتی ستاره شروع به تمام شدن سوخت مورد نیاز برای همجوشی هسته‌ای در هسته‌اش می‌کند، صد‌ها برابر بزرگ‌تر می‌شود و به سمت بیرون منبسط می‌شود و به یک غول قرمز تبدیل می‌شود.

در نهایت، سوخت تمام می‌شود و مواد بیرونی ستاره به فضا پرتاب می‌شود. سپس  هسته فرومی‌پاسد و به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود. مواد پرتاب شده همچنان به سمت بیرون منبسط می‌شوند و با تابش کوتوله سفید (که با گرمای باقیمانده به طور بالقوه برای تریلیون‌ها سال به درخشش ادامه می‌دهد) یونیزه می‌شود و درخشش فلورسانس پیدا می‌کند.

اگر چیز دیگری در نزدیکی ستاره وجود داشته باشد که اغلب وجود دارد،  ساختار‌های باشکوهی می‌توانند در سحابی هنگام حرکت در فضا شکل بگیرند.

در مرکز سحابی حلقه جنوبی که به صورت علمی NGC 3132 نامیده می‌شود و در فاصله ۲۴۶۰ سال نوری از ما قرار دارد، ستاره‌ای مرده است که جرم آن سه برابر خورشید در زندگی تخمین‌زده می‌شود. اکنون، آن ستاره به یک کوتوله سفید کوچک و متراکم است که تقریباً نصف جرم خورشید را دارد و حجمش به اندازه کره زمین است.

این ستاره توسط ابری از غبار خنک احاطه شده است که دیدن آن را دشوار می‌کند. تصویر جیمز وب که در ماه ژوئیه منتشر شد، واضح‌ترین تصویری بود که تاکنون از آن به دست آمده. زیرا طول موج‌های نور فروسرخ و نزدیک به فروسرخ که جیمز وب برای دیدن آنها طراحی شده نسبت به به طول موج‌های دیگر بیشتر در غبار نفوذ کند.

اما چیز‌های بیشتری در تصویر یافت می‌شد.

ستاره دوم نزدیک به مرکز سحابی وجود دارد. که البته این نیز از قبل شناخته شده بود، یک همراه دوتایی برای کوتوله سفید. این ستاره در مرحله اولیه زندگی خود است و هنوز مجموعه‌ای از دگرگونی‌های ناگزیر را شروع نکرده.

ساختار‌های مارپیچی که قوس‌هایی را در اطراف مرکز سحابی ایجاد می‌کنند، محصول رقص مداری این دو ستاره است: کوتوله سفید مرده و همراه زنده‌اش.

محققان با بازسازی سه بعدی متوجه شدند که وقتی اجرامی مانند ستاره‌ها و سیاه‌چاله‌ها جت‌های پلاسما را از قطب‌های خود پرتاب می‌کنند، این مارپیچ‌ها شکل می‌گیرند.

اما احتمال دادند که ستاره‌های بیشتری در این والس ستاره‌ای پیچیده شرکت کرده‌اند.

دانشمندان ابتدا حضور یک همراه نزدیک را به دلیل وجود دیسک گرد و غباری در اطراف ستاره مرکزی و سپس شریک بعدی که قوس‌ها را ایجاد کرده و همراه دور محسوب می‌شد، حدس زدند.

«هنگامی که جریان‌های شدید مواد را دیدیم، می‌دانستیم که باید یک ستاره دیگر یا حتی دو ستاره دیگر در مرکز حضور داشته باشند، بنابراین معتقدیم که یک یا دو همراه بسیار نزدیک وجود دارد، یکی دیگر در فاصله متوسط و دیگری در فاصله بسیار دور. در این مورد، چهار یا حتی پنج شی در این مرگ دخیل هستند.»

این تصاویر جدید همچنین به محققان اجازه داد تا محاسبه جدیدی از دمای کوتوله سفید انجام دهند:  در حدودحدود ۱۰۹۷۰۰ درجه سانتیگراد.

سحابی‌های سیاره‌ای پدیده‌های نسبتاً کوتاهی هستند که فقط برای حدود ۱۰۰۰۰ سال قبل از پراکندگی، در فضای بین ستاره‌ای فلورسانس می‌کنند. بنابراین از یک نظر، ما بسیار خوش شانس هستیم که این مرحله را در چرخه زندگی سحابی حلقه جنوبی دیده‌ایم. ن

این احتمال وجود دارد که سیستم‌های «آشوب‌ناک» مانند سحابی حلقه جنوبی در آینده منجر به برخورد‌های متوالی متعدد بین ستارگان مرده شود که منجر به اجسامی با جرمی شود که امکان تشکیل از یک ستاره واحد وجود ندارد.

این تحقیق در Nature Astronomy منتشر شده.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.