هرشش ثانیه، میلیاردها برخورد

arezoo — Tue, 13 Nov 2012 01:49:55 +0000

استوارت والپرت (Stuart Wolpert)

برگردان:

احسان سنایی

استوارت والپرت - میلیون‌ها سال است که هر شش ثانیه، دنباله‌دارهای* پیرامون چهل و نهمین ستاره پرنور صورت فلکی نهنگ (یا «قیطس»)، به هم می‌خورند و همین، پاسخی‌ست برای معمایی که هفده سال فکر ستاره‌شناسان را به خودش مشغول کرده بود.

ستاره‌شناسان طی سی سال گذشته موفق به کشف صدها قرص غباری به گرد ستاره‌های مختلف شده‌اند، اما در اطراف تنها دو ستاره – که یکی‌شان همین «۴۹-نهنگ» است – حجم عظیمی از گاز هم رؤیت شده است. همیشه در اطراف ستاره‌های جوانی که حدود یک میلیون سال از عمرشان گذشته، قرصی از گاز و غبار دیده می‌شود؛ اما بخش گازی این قرص، عموماً طی کمتر از ۱۰ میلیون سال از جوار ستاره بخت برمی‌بندد. اما در مورد ۴۹-نهنگ، که گمان می‌رود از این پیرتر باشد، هنوز حجم قابل توجهی گاز از نوع مولکول‌های کربن مونواکسید در اطرافش حاضر است که اصولاً نباید می‌بود.

بنیامین زاکرمن (Benjamin Zuckerman)، استاد فیزیک و اخترشناسی دانشگاه کالیفرنیا-لوس‌آنجلس (UCLA)، و از نویسندگان گزارش این کشف، که به‌تازگی در نشریه Astrophysical Journal انتشار یافته، می‌گوید: "دیگر مطمئنیم که ۴۹-نهنگ، حدود ۴۰ میلیون سال دارد و عجیب اینجاست که چگونه در اطراف چنین ستاره معمولی و به‌نسبت پیری ممکن است این‌همه گاز حضور داشته باشد. این مسن‌ترین ستاره‌ای‌ست که چنین حجمی از گاز در اطرافش دیده می‌شود".

همیشه در اطراف ستاره‌های جوانی که حدود یک میلیون سال از عمرشان گذشته، قرصی از گاز و غبار دیده می‌شود؛ اما بخش گازی این قرص، عموماً طی کمتر از ۱۰ میلیون سال از جوار ستاره بخت برمی‌بندد. اما در مورد ۴۹-نهنگ، که گمان می‌رود از این پیرتر باشد، هنوز حجم قابل توجهی گاز از نوع مولکول‌های کربن مونواکسید در اطرافش حاضر است که اصولاً نباید می‌بود.

زاکرمن و همکارش اینسک سانگ (Insoek Song)، استادیار فیزیک و اخترشناسی دانشگاه جورجیا، بر این گمان‌اند که چنین گاز معمابرانگیزی باید از محیط قرصی‌شکل و پرجرم پیرامون ۴۹-نهنگ آمده باشد، که بی‌شباهت به «کمربند کوئیپر» ما (در آن‌سوی مدار نپتون) نیست. جرم مجموع اعضای کمربند کوئیپر، از جمله سیاره کوتوله پلوتو، تنها در حدود یک‌دهم جرم زمین است. اما به‌گفته اخترشناسان، هنگامی که زمین تشکیل می‌شد، این کمربند، حدود ۴۰۰ برابر مقدار فعلی‌ خود جرم داشته، که بیشترش طی ۴.۵ میلیارد سال گذشته از دست رفته است.

از طرفی کمربند مشابهی که در اطراف ۴۹-نهنگ پیدا شده، جرمی در حدود ۴۰۰ برابر زمین – یا ۴۰۰۰ برابر مقدار فعلی کمربند کوئیپر – دارد. زاکرمن می‌گوید: "صدها تریلیون دنباله‌دار، افزون بر ستاره دیگری که سن‌اش به حدود ۳۰ میلیون سال می‌رسد، اطراف ۴۹-نهنگ را گرفته‌اند. تصورش را بکنید که تریلیون‌‌ها دنباله‌دار، هرکدام‌شان به ابعاد پردیس UCLA – با قطر حدوداً ۱.۶ کیلومتر – در اطراف ۴۹-نهنگ می‌چرخند و به هم می‌خورند. این دنباله‌دارهای جوان، احتمالاً از دنباله‌دارهای معمولی منظومه شمسی‌مان، حجم بیشتری از کربن مونواکسید را در خودشان جا داده‌اند و هنگامی که به هم می‌خورند، این گاز آزاد می‌شود. گازی که در اطراف این دو ستاره رؤیت شده، محصول برخوردهای قابل توجهی‌ست که میان این دنباله‌دارها به وقوع پیوسته است".

وی در ادامه می‌افزاید: "حساب کرده‌ایم، هر شش ثانیه، دنباله‌دارهای پیرامون این دو ستاره به هم برخورد می‌کنند. من واقعاً از چنین آهنگ سریعی حیرت کردم. یک میلیون سال هم اگر فکرش را می‌کردم به ذهنم نمی‌رسید. گمان می‌بریم حدود ۱۰ میلیون سال است که چنین برخوردهایی رخ می‌دهد".

هفده سال پیش بود که زاکرمن و دو همکارش، به کمک رادیوتلسکوپ کوه‌های سیرا نوادا، واقع در جنوب اسپانیا موفق به کشف هاله گازیِ گرداگرد ستاره ۴۹-نهنگ شدند؛ اما منشأ این هاله تاکنون مشخص نبود.

منبع: Science Daily

پانویس:

کلمه «دنباله‌دار» (Comet)، در زبان فارسی اشتباهاً به‌شکل «ستاره دنباله‌دار» مصطلح شده، که اشاره به تخته‌سنگ‌های یخ‌آلود و غول‌آسایی دارد که به‌هنگام نزدیک شدن به خورشید و تصعید یخ‌های سطحی‌شان، دنباله‌ای از گاز و غبار را در مسیر خود شکل می‌دهند.

توضیح تصویر:

طرحی از یک سیاره فرضی که زیر بارانی از دنباله‌دارهاست / منبع: NASA/JPL-Caltech