جهانی را تصور کنید که از واپسین نفس‌های یک ستاره زاده شده است. عجیب به نظر می‌رسد، اما این دقیقا همان تصویری است که اخترشناسان اکنون گمان می‌کنند در اطراف کوتوله سفید اچ‌اس 0209+0832 رخ داده باشد.
وقتی هابل در سال ۱۹۹۹ چشم فرابنفش خود را به سوی این بازمانده ستاره‌ای نشانه گرفت، طیف به‌دست‌آمده بیش از آنکه پاسخ بدهد، پرسش ایجاد کرد: حدود صد ویژگی طیفی که با خطوط شناخته‌شده همخوانی نداشتند. این ناهنجاری‌ها دو دهه در آرشیو باقی ماندند، مانند اثر انگشت‌هایی در پرونده‌ای قدیمی و حل‌نشده. به‌تازگی، بازبینی دوباره این داده‌ها همراه با پایگاه‌های داده اتمی به‌روزشده، عامل شگفت‌انگیزی را آشکار کرد: نشانه‌های قدرتمند نیوبیوم، عنصری که به‌ندرت در جو کوتوله‌های سفید دیده می‌شود.
نیوبیوم در هسته‌های معمولی ستارگان ساخته نمی‌شود. شکل‌گیری آن به شرایط افراطی نیاز دارد که هنگام مرگ خشونت‌بار یک ستاره پدید می‌آید. همین واقعیت روایت رایج را دگرگون کرد. به جای آنکه کوتوله سفید فقط نشانه پایان داستان یک منظومه سیاره‌ای باشد، سرنخ‌های شیمیایی نشان می‌دهند که مواد بیرون‌رانده‌شده از درون خود ستاره ممکن است دوباره گرد آمده و چیزی تازه ساخته باشند: یک سیاره نسل دوم که پس از مرگ ستاره شکل گرفته است.
این برداشت هنری، بدون رعایت مقیاس، تکامل یک ستاره خورشیدمانند (۱) را به یک غول سرخ سالخورده (۲) و سپس به کوتوله‌ای سفید، کوچک و درخشان نشان می‌دهد که با قرصی از لایه‌های بیرونی بیرون‌افکنده خود احاطه شده است (۳) و از دل آن یک سیاره نسل دوم شکل می‌گیرد (۴).
این فرایند چگونه رخ می‌دهد؟ ستاره‌ای شبیه خورشید را در نظر بگیرید که با تمام شدن سوختش، لایه‌های بیرونی خود را به فضا می‌افشاند و هسته‌ای داغ و چگال بر جای می‌گذارد. بخشی از آن ماده بیرون‌رانده‌شده می‌تواند باقی بماند، سرد شود و به شکل قرصی توده‌ای درآید. با گذشت زمان، ناحیه‌هایی در این قرص فرو می‌ریزند و ماده بیشتری جذب می‌کنند، بسیار شبیه همان کاری که روزگاری سحابی خورشیدی انجام داد. تفاوت اصلی در زمان‌بندی و شیمی است. این ماده نسل دوم حامل فرآورده‌های واکنش‌های هسته‌ای واپسین مراحل عمر ستاره است، یعنی عناصر سنگینی مانند نیوبیوم که سیاره‌های عادی و نسل اول معمولا به ارث نمی‌برند.
داده‌های آرشیوی مأموریت بازنشسته فیوز ناسا نیز یافته هابل را تأیید کرد و ویژگی‌های سازگار با نیوبیوم را نشان داد. سپس تس قطعه دیگری به این پازل افزود: چندین ماه پایش دقیق روشنایی، چرخه‌های کم‌نورشدن تکرارشونده‌ای را ثبت کرد. این الگو از وجود همدمی حکایت دارد که در فاصله‌ای بسیار نزدیک می‌چرخد، در حدود شش میلیون کیلومتر از کوتوله سفید، بسیار درون‌تر از جایی که عطارد به دور خورشید ما می‌گردد.
همه نشانه‌ها به یک غول گازی تقریبا هم‌اندازه مشتری اشاره دارند، اما نه سیاره‌ای سالم و پایدار. کوتوله سفید هنوز بسیار داغ است و تابش آن می‌تواند جو یک سیاره نزدیک را از آن جدا کند. نتیجه، سیاره‌ای است که گاز از دست می‌دهد و این گاز می‌تواند دمی شبیه دنباله‌دار یا قرصی گذرا در اطراف ستاره بسازد. بخشی از این ماده گریزان ممکن است دوباره روی کوتوله سفید فرو بریزد و توضیح دهد چرا هابل اکنون نیوبیوم را در طیف ستاره‌ای می‌بیند.
احتمال هیجان‌انگیز این است: شاید ما در حال مشاهده سیاره‌ای باشیم که از خاکستر ستاره مادر خود زاده شده است.
.avif)
طیف ثبت‌شده با تلسکوپ فضایی هابل ناسا فراوانی غیرمعمول برخی عناصر را در سامانه اچ‌اس 0209+0832 نشان می‌دهد. فرورفتگی‌ها مشخص می‌کنند که نیوبیوم، نیکل و کلسیم در کدام بخش‌ها نور را جذب می‌کنند، بنابراین نور کمتری از آن قسمت طیف به هابل رسیده است.
این ایده بیش از آنکه پاسخ بدهد، پرسش‌های تازه‌ای مطرح می‌کند. سیاره‌های نسل دوم چقدر رایج‌اند؟ آیا از نظر ترکیب و ساختار به سیاره‌هایی که می‌شناسیم شباهت دارند، یا آمیخته‌هایی نامعمول‌اند که شیمی یک ستاره رو به مرگ آن‌ها را شکل داده است؟ و چنین سیاره‌ای تا چه مدت می‌تواند تابش شدید پسامرگ ستاره را تاب بیاورد، پیش از آنکه تبخیر شود یا در مداری بلندمدت پیرامون کوتوله سفیدی رو به سردی آرام بگیرد؟
گروه پژوهشی به سرپرستی جیمی ویلیامز در دانشگاه وارویک قصد دارد همچنان از هابل برای پیگیری این موضوع استفاده کند و طیف‌های بیشتری گردآوری کند تا فراوانی‌های شیمیایی را در گذر زمان نقشه‌برداری کند. این پژوهش نمونه‌ای روشن از ارزش داده‌های آرشیوی در اخترشناسی است: رصدهایی که دهه‌ها پیش ذخیره شده‌اند، وقتی با ابزارهای تازه و پرسش‌های نو بررسی شوند، می‌توانند علم تازه‌ای را آشکار کنند.
چه اچ‌اس 0209+0832 میزبان یک غول گازی نسل دوم واقعی باشد و چه با چیدمانی نامعمول‌تر روبه‌رو باشیم، این سامانه ما را وادار می‌کند چرخه‌های زندگی سیاره‌ها را از نو بازنگری کنیم. سیاره‌ها شاید فقط یک فصل کوتاه در زندگی‌نامه یک ستاره نباشند، بلکه بخشی از حماسه‌ای طولانی‌تر و شگفت‌انگیزتر باشند؛ جایی که مرگ، به معنای کاملا واقعی کلمه، بذر آغازهای تازه را می‌کارد.
.avif)
نظر بگذارید
نظرات
هنوز نظری ثبت نشده. اولین نفر باشید.