آخرین لحظات زندگی یک سیاره از دید تلسکوپ چاندرا

آخرین لحظات زندگی یک سیاره از دید تلسکوپ چاندرا

به گزارش اسمارت کاور گروهی از ستاره شناسان انگلیسی موفق شده اند تا با استفاده از تلسکوپ معروف به ˮرصدخانه پرتو ایکس چاندراˮ، آخرین لحظات زندگی یک سیاره و سرنوشت بقایای آنرا مشاهده کنند.


به گزارش اسمارت کاور به نقل از ایسنا و به نقل از دیلی میل، ستاره شناسان در بررسی های خود نشان داده اند که بقایای یک سیاره ویران شده، درحال برخورد به هسته یک کوتوله سفید است. کوتوله سفید، جرمی است که بعد از سوختن ستاره ای مانند خورشید و ریختن لایه های بیرونی آن باقی می ماند.
این بررسی ها که با استفاده از "رصدخانه پرتو ایکس چاندرا" (Chandra X-ray Observatory) انجام شده اند، شواهد غیرمستقیم به دست آمده طی چندین دهه را تأیید می کنند که نشان می دهند بقایای س یارات درحال تجزیه، طی میلیاردها سال به سمت کوتوله های سفید فرستاده می شوند.
متخصصان "دانشگاه وارویک" (University of Warwick) انگلستان توضیح دادند که بقایای سیاره هنگام برخورد با سطح یک کوتوله سفید معروف به "جی۲۹–۳۸" (G 29-38) که در فاصله ۴۴ سال نوری از زمین قرار دارد، تا ۱.۸ میلیون درجه فارنهایت گرم می شوند.
دکتر "تیموتی کانینگهام" (Timothy Cunningham)، پژوهشگر ارشد این پروژه اظهار داشت: این سرنوشتی است که می تواند طی چند میلیارد سال آینده، در انتظار سیارات، قمرها و سیارک های منظومه شمسی باشد.
در هر حال، این یک فرایند سریع نیست و تا بعد از رسیدن به مرحله "غول سرخ" (Red Giant) که ستاره در آن، لایه های بیرونی خویش را می ریزد، آغاز نمی گردد. اجرام سیاره ای به تدریج پراکنده می شوند و هنگامی که به اندازه کافی به ستاره نزدیک شوند تا از بین بروند، صفحه ای را می سازند که مواد را به آرامی بیرون می ریزد.
پژوهشگران از اشعه ایکس برای شناسایی مواد سنگی و گازی استفاده کردند که بعد از مرگ ستاره میزبان باقی مانده بودند. آنها دریافتند که این مواد باقیمانده با گذشت زمان، به تدریج به بقایای ستاره نزدیکتر می شوند تا در سطح ستاره به کار بروند. این اتفاق میلیاردها سال بعد از شکل گیری منظومه سیاره ای رخ داد چونکه زمان زیادی طول می کشد تا منظومه سیاره ای، کار خویش را آغاز کند، لایه های بیرونی را از بین ببرد و به یک کوتوله سفید تبدیل گردد.
بیشتر ستارگان و منظومه های سیاره ای مانند "جی۲۹–۳۸"، به یک کوتوله سفید تبدیل می شوند. تصور بر این است که خیلی از سیارات و اجرام دیگری که زمانی به دور آنها می چرخیده اند، مواد باقیمانده را جمع می کنند.
ستاره شناسان در چند دهه گذشته، از فرآیندی معروف به طیف سنجی بهره برده اند و جهت بررسی کوتوله های سفید، به ارزیابی طول موج های نوری و فرابنفش پرداخته اند. این کار به آنها امکان داده است تا فراوانی عناصر روی سطح ستاره و ترکیب اجرامی را که از آنها سرچشمه گرفته است، بررسی نمایند. برای نمونه، این کار می تواند به آنها امکان دهد تا بقایای شیمیایی سنگ و گاز را مورد بررسی قرار دهند.
ستاره شناسان، شواهد غیرمستقیمی دارند که نشان داده است بقایای شیمیایی از سیارات مرده آمده اند اما این نخستین باری است که این فرایند مستقیما بررسی می شود.


شواهد غیرمستقیم از این حقیقت حاصل شد که ۲۵ تا ۵۰ درصد از کوتوله های سفید، حاوی عناصر سنگینی مانند آهن، کلسیم و منیزیم در جو هستند. کانینگهام اظهار داشت که این نخستین باری است که آنها موادی را می بینند که وارد جو یک کوتوله سفید می شوند.
مواد حاصل از اجرام سیاره ای، بعد از به انتها رسیدن مرحله غول سرخ ستاره، در منظومه پراکنده می شوند. در این مرحله، لایه های بیرونی ریخته می شوند و ابرهای غبار و گاز در منظومه باقی می مانند. این ابرهای گاز و غبار که از سیارات، قمرها و سیارک هایی که زمانی کاملا شکل گرفته بودند، به جا مانده اند، یک صفحه را می سازند.
کانینگهام افزود: بررسی های کنونی، میانگین عمر این صفحه ها را حدود ۱۰۰ هزار تا یک میلیون سال تخمین می زنند اما این مقدار با عنایت به جرم سیاره ای که از بین می رود، بسیار متفاوت می باشد.
همان گونه که مواد حاصل از اجرام سیاره ای به سمت ستاره کشیده می شوند، با سرعت کافی به سطح برخورد می کنند و نوعی پلاسمای گرم شده را می سازند. دمای این پلاسما به ۱.۸ میلیون درجه فارنهایت می رسد و روی سطح ستاره می نشیند. همان گونه که پلاسما سرد می شود، نوعی اشعه ایکس از خود ساطع می کند که از زمین قابل مشاهده می باشد. این طول موج پرانرژی نور، توسط الکترون های بسیار سریعی ایجاد می شود و اثر انگشت موادی است که بر سیاهچاله ها و ستاره های نوترونی می بارند.
شناسایی این نوع اشعه ایکس، یک مشکل چالش برانگیز است چونکه مقدار کمی که به زمین می رسد، می تواند در بین سایر منابع درخشان پرتو ایکس در آسمان شب از بین برود. رصدخانه پرتو ایکس چاندرا معمولاً جهت بررسی سیاه چاله ها استفاده می شود اما می تواند آن دسته از منابع انتشار را که کمتر واضح هستند هم شناسایی کند.
پژوهشگران با کمک وضوحی که چاندرا نسبت به سایر تلسکوپ ها دارد، توانستند "جی۲۹–۳۸" را از سایر منابع پرتو ایکس متمایز کنند. این کار به آنها امکان داد تا برای اولین بار، پرتوهای ایکس ساطع شده از یک کوتوله سفید را بررسی نمایند و مواد وارد شده به جو ستاره را ببینند.
کانینگهام اظهار داشت: چیزی که در مورد این نتیجه هیجان انگیز به حساب می آید، این است که ما در مورد طول موج متفاوتی کار می نماییم و این به ما امکان می دهد تا نوع کاملا متفاوتی از فیزیک را مورد بررسی قرار دهیم. این پژوهش، اولین شواهد مستقیم را در مورد این مورد عرضه می دهد که کوتوله های سفید درحال "برافزایش" (Accretion) بقایای منظومه های سیاره ای قدیمی هستند. بررسی برافزایش به این صورت، متد جدیدی را عرضه می کند که به وسیله آن می توانیم این سیستم ها را مشاهده نماییم و سرنوشت احتمالی هزاران منظومه فراسیاره ای شناخته شده همچون منظومه شمسی خودمان را مورد بررسی قرار دهیم.
این پژوهش، در مجله "Nature" به چاپ رسید.




منبع:

1400/11/22
11:21:12
5.0 / 5
1013
تگها: سیستم , متخصص
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۳
اسمارت کاور
smartcover.ir - مالکیت معنوی سایت اسمارت كاور متعلق به مالکین آن می باشد