ثبت عکس‌های نادر از قبل و حین انفجار یک ستاره

حق نشر عکس J Skowron Warsaw University Observatory
Image caption دو عکس از قبل و بعد از انفجار نواختر توسط رصدخانه دانشگاه ورشو در شیلی

اخترشناسان عکس هایی نادر از یک ستاره کوچک پیش از انفجار، حین انفجار، و پس از انفجار آن در پدیده موسوم به "نو اختر کلاسیک" تهیه کرده اند.

این ستاره بخشی از یک منظومه دو ستاره ای است. در این منظومه یک ستاره از نوع کوتوله سفید گاز شریک بسیار بزرگتر خود را می بلعد تا زمانی که منفجر شود. این انفجارها هر ۱۰ هزار سال تا یک میلیون سال یک بار روی می دهد.

اکنون تیمی از منجمان در لهستان موفق به ثبت این انفجار با کمک تلسکوپی در شیلی شده است.

این رصدها که نتایج آن در نشریه نیچر چاپ شده به عنوان بخشی از یک مطالعه وسیع تر اصلا با هدف یافتن ماده تاریک انجام شد.

رشته عکس هایی که در طول زمان به عنوان بخشی از آن پروژه تهیه شده به منجمان امکان داد عقب بروند و عکس ستاره پیش از انفجار در ماه مه ۲۰۰۹ را پیدا کنند.

شمک مروز نویسنده اصلی این مقاله که دانشجوی پی‌اچ‌دی در رصدخانه نجومی دانشگاه ورشو است به بی بی سی گفت:‌ "به لطف رصدهای طولانی مدت، توانستیم این نواختر (نووا) را چند سال قبل از انفجار و چند سال بعد از انفجار مطالعه کنیم."

"این خیلی غیرعادی است چون نواخترها عموما فقط وقتی جلب توجه می کنند که خیلی نورانی شده باشند، یعنی پس از فوران."

حق نشر عکس K Ulaczyk Warsaw University Observatory
Image caption نقشی ساختگی از فوران کوتوله سیستم در یک سیستم دو ستاره ای

این نوع نواخترها - در مقایسه با ابرنواختر یا سوپرنووا - با یک کوتوله سفید شروع می شوند. کوتوله سفید در واقع لاشه یک ستاره معمولی مثل خورشید پس از مرگ است که در یک مدار بسیار تنگ با یک ستاره فعال معمولی گیر می افتد.

فاصله میان این دو ستاره بسیار کم است یعنی به اندازه شعار یک ستاره معمولی. چنان نزدیک که گاز ستاره بزرگتر ظرف پنج ساعت به کوتوله سفید می رسد.

این ماده اضافی روی سطح کوتوله سفید جمع می شود تا اینکه به یک انفجار هسته ای حرارتی ـ ترمونوکلیر - منجر می شود. اما مهم اینکه این انفجار فقط باعث پراکنده شدن مواد اضافه ای که از ستاره بزرگتر روی کوتوله سفید جمع شده می شود؛ در نتیجه کوتوله سفید پس از انفجار سر جایش باقی می ماند.

آقای مروز گفت:‌ "کل این سیستم از انفجار نواختر جان به در می برد... و به این ترتیب کل این فرآیند دوباره شروع می شود. بعد از چند هزار سال، نواختر دوباره منفجر می شود اما دیگر کسی قادر به دیدن آن نخواهد بود."

این در تضاد با ابرنواخترهای نوع آی‌ای Ia است که در وضعیتی مشابه شروع می شود اما در نهایت در انفجاری بسیار بزرگتر کوتوله سفید را کاملا نابود می کند.

حق نشر عکس Science Photo Library
Image caption رصدها با کمک تلسکوپ ۱.۳ متری در شیلی انجام شد

آقای مروز می گوید:‌ "آنچه ما مشاهده کردیم این بود که قبل از فوران، میزان جابجایی جرم در سیستم دو ستاره ای خیلی پایین و بی ثبات بود. بعد از فوران، به نظر می رسد که جابجایی جرم خیلی شدیدتر و باثبات تر است."

"این بدان معنی است که انفجاری که ما شاهد بودیم خواص سیستم دو ستاره ای را عوض کرده."

پروفسور کریستیان نیگ از دانشگاه ساتهمپتون به بی بی سی گفت:‌ "این رصدی فوق العاده است که بستری برای نظریه های ما در مورد چگونگی این انفجارها فراهم می کند."

"واقعا می توانیم میزان تابندگی و شرایط پیش از فوران را اندازه گیری کنیم؛ می توانیم از این اطلاعات برای ساختن مدل های فوران استفاده کنیم."

او که در این مطالعه نقشی نداشته بر این باور است که این داده ها به شکل گیری نظریه های بهتری درباره نواخترهای کلاسیک منجر می شود.