فضا و نجوم

عجیب‌ترین ستاره کهکشان دوباره کم فروغ می‌شود

۱۲۱
نوشته شده توسط مینو خوشرنگ‌باف

اخیرا کاهش ناگهانی و گیج کننده در درخشندگی ستاره «پیردختر»، باعث تلاش بیشتر اخترفیزیک‌دان‌ها برای کشف این راز بزرگ شده است.
رفتار عجیب ستاره «پیردختر» که به ستاره «بویژان» نیز شناخته می‌شود برای اولین‌بار به واسطه یک دانشمند شهروند شناسایی شد. او برای این کار از داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا که از طریق سایت planethunters.com در اختیار عموم قرار می‌گیرد، بهره گرفتند. (دانشمندان شهروند افرادی هستند که به صورت غیر آکادمیک تحقیقات علمی انجام می دهند.)
هدف سایت این است که امکان بررسی گذر سیارات فراخورشیدی را که توسط کپلر ثبت شده است برای دانشمندان شهروند فراهم آورد. مشارکت‌کننده‌ها طی بررسی‌های خود متوجه شدند که گذرهای ستاره پیردختر بسیار پیچیده بوده و دارای دوره تناوب مشخصی نیست.
هنگامی که یکی از ستاره‌شناسان دانشگاه ایالتی لوسیانا به نام تابسا بویژان در یک منحنی نوری کامل، تمامی مینیمم‌های ثبت شده از این ستاره را کنار هم قرار داد، متوجه شد که منحنی نوری این ستاره شبیه هیچ ستاره دیگری که قبلا مشاهده شده نیست. (منحنی نوری ستاره نموداری است که تغییرات روشنایی ستاره در طول زمان را نشان می دهد.)
گذرها به صورت عبور توده‌ای عظیم از برابر ستاره دیده می‌شد. در نقطه‌ای هم تقریبا یک چهارم نور ستاره مسدود می‌شد. این رقم بسیار بالایی است؛ به خصوص هنگامی که در نظر بگیریم عبور سیاره‌ای به اندازه مشتری تنها یک درصد از نور ستاره را مسدود می‌کند.
این تمام ماجرا نبود. بِن مونتنت از کلتک و جاش سیمون از موسسه کارنگی متوجه شدند که طی چهار سالی که این ستاره توسط کپلر تحت نظر بوده (از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳)، علاوه بر افت‌های شدید در درخشندگی، چندین بار ستاره به طور کامل پوشیده شده است.
داستان ستاره پیردختر هنگامی عجیب‌تر شد که برادلی شافر از دانشگاه ایالتی لوئیزیانا ادعا کرد بر اساس تحلیل عکس‌های آرشیو شده از سال ۱۸۹۰ تا امروز، این ستاره حداقل یک قرن است که به همین شکل دچار کاهش نور می‌شود.
فرضیه‌های مختلفی مطرح شد؛ از توده دنباله‌دارها و ابرهای گردوغبار میان ستاره‌ای گرفته تا سیاره‌های غول‌پیکر با حلقه‌ها و احتی َبَرسازه‌های موجودات فرازمینی. اما ستاره همچنان مرموز باقی مانده است.
مشکل اینجاست که هیچ یک از این فرضیات، دلیل قانع کننده‌ای برای گذرهای عظیم و تاریکی‌های شدید و طولانی مدت ارائه نمی‌دهد
شاید داده‌گیری‌های بیشتر گشایش‌گر کار باشد. به لطف پروژه موفق کیک­استارتر در سال گذشته برای جذب سرمایه، بویژان قادر به تنظیم برنامه رصدی دراز مدت با شبکه تلسکوپ‌های رصدخانه لاس کومبریس شد.
با توجه به داده‌های کپلر افت‌ها هر ۷۵۰ روز اتفاق می‌افتد و پیش‌بینی می‌شود که مینیمم بعدی در بهار امسال یا اوایل تابستان اتفاق بافتد.

۷۸۸

زیر نویس عکس: منحنی نوری آخرین افت نوری ستاره پیردختر. عکس از: جیسون رایت

افت نور ستاره از ۲۹ اردیبهشت آغاز شد و درخشندگی ستاره به طور ناگهانی تا ۳۱ اردیبهشت سه درصد افت کرد و سپس به درخشندگی عادی خود رسید.
ستاره‌شناسان مجموعه‌ای از چهار رصدخانه‌ بزرگ جهان از جمله رصدخانه دو قلو ۱۰ متری کِک را به کار گرفتند تا پرده از اسرار این ستاره مرموز کنار بزنند. نتایج هنوز بررسی نشده‌اند. اینکه آیا به جوابی خواهیم رسید و یا برعکس با ایجاد سوالات بیشتر این راز عمق بیشتری خواهد گرفت.
اگرچه زمان آخرین افت نشان می‌دهد که دورۀ حدودا ۷۵۰ روزه می‌تواند درست باشد. اما هنوز برای جواب قطعی زود است.
با همه اینها ما هنوز نمی‌دانیم شاهد عبور اجرامی خواهیم بود که قبلا هم عبور کرده‌اند، یا عبور اجرام جدید را تجربه خواهیم کرد.
بر اساس این فرض‌ها، ستاره‌شناس دیوید کپینگ از مرکز هاروارد-اسمیتسونین محاسبه کرده است که اگر این جرم ناشناس شکلی کروی داشته باشد، قطرش حداقل یک ممیز شش‌دهم برابر قطر ستاره میزبان و جرمش دوپنجم جرم زمین است.
هرچند این اندازه بزرگ به نظر می‌رسد، اما جسمی با این شعاع بی‌سابقه نیست. به عنوان مثال هنگامی که در سال ۲۰۰۷ دنباله‌دار ۱۷پی هولمز منفجر شد، گیسویش در فضایی بزرگتر از اندازه خورشید گسترش یافت، هرچند به حالت پخش شده. مشخص نیست چگونه یک یا گروهی از دنباله‌دارها می توانند جرمی را که کیپینگ تخمین زده برآورده کنند.

۷۸۷۸۷۸

زیرنویس عکس: تئوری یک سیاره غول با حلقه‌ها و سیارک‌های تروجان می‌تواند حداقل بخشی از راز این ستاره را توضیح دهد. (سیارک‌های تروجان سیارک‌هایی هستند که در مداری مشترک با سیاره حرکت می‌کنند.) عکس از: بالستروس و همکاران

فرناندو بالستروس و همکارانش از دانشگاه والنسیا راه حل جدیدی ارائه دادند. طبق این تئوری این افت می‌تواند به وسیله سیاره‌ای عظیم که قطرش یک سوم قطر ستاره میزبان بوده و دارای یک حلقه بزرگ و گروهی از سیارک های تروجان در عقب و جلویش هست تولید شود.
تروجانها به صورت توده‌های انبوه گذر می‌کنند؛ در حالی که گذر سیاره و حلقۀ آن از مقابل ستاره باعث افت‌های کوچک‌تر و صاف‌تر می‌شود.
با این وجود بالستروس و تیمش تاکید می‌کنند که این مدل افت کلی را که توسط کپلر و برادلی شافر رصد شده است، توضیح نمی‌دهد.
علاوه بر آن چنین سیاره بزرگ و گروه سیارک‌ها باید کمی تابش فروسرخ داشته باشند که قابل آشکارسازی باشد و نبود یک چنین تابشی قابل توجه است. همچنین مقدار سیارک موردنیاز به حدی زیاد است که ترکیبشان جرمی معادل مشتری خواهد داشت.
چنین جرمی باورنکردنی و توضیحش دشوار است و بنا به گفته جیسون رایت از دانشگاه ایالتی پن به احتمال قوی این چنین سیستمی شدیدا بی‌ثبات و ناپایدار است.
اگرچه افت اخیر تنها سه روز به طول انجامید، اما ستاره‌شناسان در حال آماده باش هستند. زیرا احتمالا افت‌های پیشرو به صورت گروهی خواهد بود.

درباره نویسنده

مینو خوشرنگ‌باف

دیدگاه شما چیست