اخترشناسان یکی از پرجرم‌ترین ستاره‌های دوتایی کهکشان را کشف کردند

تیمی از اخترشناسان با ترکیب داده‌های آرشیو تلسکوپ فضایی هابل و مشاهدات جدید، اندازه‌گیری‌هایی دقیق از سیستم ستاره دوتایی ان‌جی‌سی ۳۶۰۳-اِی۱ (NGC 3603-A1) به دست آوردند. جرم یکی از این ستاره‌ها حدود ۹۳ برابر خورشید و جرم دیگری تقریباً ۷۰ برابر آن است. این دو با هم یکی از پرجرم‌ترین سیستم‌های دوتایی هستند که تاکنون در کهکشان راه شیری شناسایی شده‌اند.

آنچه این سیستم را واقعاً فوق‌العاده می‌کند، سرعت مدار آن است. این دو ستاره غول‌پیکر هر ۳.۸ روز یک بار به دور یکدیگر می‌چرخند. برای مقایسه، در مدت‌زمانی که زمین یک سال کامل به دور خورشید می‌چرخد، این ستاره‌ها تقریباً ۱۰۰ مدار را کامل می‌کنند. نزدیکی زیاد و اندازه عظیم آن‌ها تعاملات قدرتمندی را ایجاد می‌کند که به‌طور فعال هر دو ستاره را تغییر می‌دهد.

کشف از داده‌های نادیده‌گرفته‌شده

کشف این سیستم به سال‌ها تحقیق نیاز داشت و به یک مشاهده کلیدی از یک فرد غیرمنتظره وابسته بود. در تابستان ۲۰۲۰، سارا بودانسکی، دانشجوی کارشناسی کالج کارلتون، در حین کار از راه دور در رصدخانه لاول در دوران همه‌گیری، جزئیاتی را در داده‌های قدیمی‌تر هابل مشاهده کرد که از تحلیل‌های قبلی جا مانده بود.

دکتر فیل مسی از رصدخانه لاول می‌گوید:

کار سارا باعث شد این پروژه به جلو حرکت کند. او چیزی را دید که همه از دست داده بودند: برخی از ویژگی‌های طیفی وقتی ستاره‌ها بیشترین حرکت را به سمت و دور از ما داشتند، دو برابر می‌شدند. بدون این کشف، پروژه متوقف می‌شد.

این مشاهده کلیدی بود، زیرا ماهیت دوتایی چیزی را آشکار کرد که قبلاً یک ستاره تار و مبهم به نظر می‌رسید. این سیستم که در خوشه ستاره‌ای بسیار متراکم ان‌جی‌سی ۳۶۰۳ (یکی از فعال‌ترین مناطق تشکیل ستاره در کهکشان ما) قرار دارد، تنها با استفاده از وضوح استثنایی هابل قابل تفکیک بود.

ستاره‌های جوانی که در لباس غول‌ها ظاهر می‌شوند

هر دو ستاره آن‌قدر پرجرم و پرانرژی هستند که شبیه ستاره‌های ولف-رایت (Wolf-Rayet) به نظر می‌رسند. ستاره‌های ولف-رایت معمولاً غول‌های پیر و در حال مرگ هستند که لایه‌های بیرونی خود را با بادهای ستاره‌ای شدید به بیرون پرتاب می‌کنند. با این حال، ستاره‌های ان‌جی‌سی ۳۶۰۳-اِی۱ در واقع هنوز جوان هستند و شرایط فوق‌العاده‌ای را نشان می‌دهند که می‌تواند باعث شود ستاره‌های پرجرم بسیار تکامل‌یافته‌تر از آنچه واقعاً هستند، به نظر برسند.

تعامل بین دو ستاره داستان جذابی از تکامل ستاره‌ای را روایت می‌کند. به نظر می‌رسد ستاره کوچک‌تر جرم را از همدم بزرگ‌تر خود دزدیده و در نتیجه باعث شده سریع‌تر بچرخد. این نوع انتقال جرم برای درک چگونگی تغییر ستاره‌های پرجرم در طول زمان بسیار مهم است و بینش‌هایی در مورد سرنوشت نهایی آن‌ها ارائه می‌دهد.

سارا بودانسکی از کالج کارلتون می‌گوید:

برای پرجرم‌ترین ستاره‌ها، اخترشناسان معمولاً باید به مدل‌هایی تکیه کنند که چندان دقیق نیستند تا جرم ستاره را “وزن” کنند. اما این مطالعه بر روی نوع خاصی از سیستم دوتایی تمرکز کرد که در آن می‌توانیم اندازه‌گیری اساسی‌تری از جرم آن به دست آوریم.

سیستم‌های دوتایی پرجرم مانند ان‌جی‌سی ۳۶۰۳-اِی۱ پیش‌سازهای سیاه‌چاله‌های دوتایی هستند که در نهایت می‌توانند با هم ادغام شوند و امواج گرانشی را ایجاد کنند که دانشمندان از سال ۲۰۱۵ در حال شناسایی آن‌ها هستند. درک این روابط ستاره‌ای به اخترشناسان کمک می‌کند تا پیش‌بینی کنند که چنین برخوردهایی در کجا و چه زمانی ممکن است رخ دهد.

منبع: Scitechdaily