رصد یک اتفاق نادر توسط اخترشناسان

در یک کشف پیشگامانه، اخترشناسان یک ستاره پیر را مشاهده کرده اند که برای اولین بار یک سیاره را می بلعد و بینش هایی را در مورد سرنوشت نهایی خورشید ارائه می دهد.

به گزارش تکناک، مطالعه جدیدی که در مجله Nature منتشر شده است، اولین رصد یک ستاره پیر را در حال بلعیدن یک سیاره مستند می کند. ستاره پس از تمام شدن سوخت در هسته خود، شروع به بزرگ شدن کرد، فاصله با سیاره همسایه خود را کاهش داد و در نهایت آن را به طور کامل بلعید.

در حدود 5 میلیارد سال دیگر، خورشید ما روند پیری مشابهی را طی خواهد کرد و احتمالاً به 100 برابر قطر فعلی خود می رسد و به غول سرخ معروف می شود. در طول این جهش رشد، عطارد، زهره و احتمالاً زمین را جذب خواهد کرد.

اخترشناسان بسیاری از ستارگان غول سرخ را شناسایی کرده‌اند و گمان می‌کنند که در برخی موارد سیارات مجاور را می بلعند، اما این پدیده قبلاً هرگز مستقیماً مشاهده نشده بود.

کیشالای دی، اخترشناس موسسه فناوری ماساچوست در کمبریج و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: این نوع رویداد برای دهه‌ها پیش‌بینی شده بود، اما تا به حال ما هرگز عملاً نحوه انجام این فرآیند را مشاهده نکرده‌ایم.

نابودی تدریجی سیاره ای که به دور یک ستاره میزبان در حال رشد در حال چرخش است در این ویدئو نشان داده شده است. این سیاره با نزدیک‌تر شدن مارپیچی به ستاره، اسپری گاز را از آن دور می‌کند. هنگامی که سیاره بلعیده می شود، ستاره از نظر درخشندگی و اندازه رشد می کند، اما در نهایت به حالت قبل از ادغام باز می گردد.

اخترشناسان این رویداد را  که به طور رسمی ZTF SLRN-2020 نامیده می‌شود  با استفاده از رصدخانه‌های زمینی متعدد و فضاپیمای NEOWISE (کاوشگر سنجش مادون قرمز میدان گسترده) ناسا که توسط آزمایشگاه پیشرانه جت این آژانس مدیریت می‌شود، کشف کردند. این سیاره احتمالاً به اندازه مشتری بوده و مداری حتی نزدیکتر از سیاره عطارد به خورشید ما به ستاره خود دارد. این ستاره در آغاز مرحله نهایی (مرحله غول سرخ) زندگی خود است که می تواند بیش از 100،000 سال طول بکشد.

با گسترش ستاره، جو بیرونی آن در نهایت سیاره را احاطه کرد. کشیدن اتمسفر ستاره سرعت سیاره را کند و مدار آن را کوچک میکند و در نهایت آن را به زیر سطح مرئی ستاره می فرستد مانند شهاب سنگی که در جو زمین می سوزد. انتقال انرژی باعث شد که اندازه ستاره به طور موقت افزایش یابد و چند صد برابر درخشان تر شود. مشاهدات اخیر نشان می دهد که ستاره به اندازه و درخشندگی قبل از ادغام با سیاره بازگشته است.

جستجوی نقشه همه آسمان

درخشش نور (قابل مشاهده با چشم انسان) پس از نابودی سیاره توسط ابزار رصد دانشگاه کلتک با نام ZTF که در رصدخانه پالومار در جنوب کالیفرنیا مستقر است و به دنبال رویدادهای کیهانی است که درخشندگی آنها به سرعت تغییر می کند مشاهده شد. از ZTF برای جست‌وجوی رویدادهایی به نام نوا استفاده می‌شود. زمانی که یک ستاره مرده و فروپاشیده (معروف به کوتوله سفید) گاز داغ ستاره‌ی مجاور دیگری را می بلعد. نواها همیشه توسط جریان های گاز داغ احاطه شده اند، اما مشاهدات بعدی توسط تلسکوپ های زمینی دیگر نشان داد که گاز و غبار بسیار خنک تری اطراف ستاره را احاطه کرده است، به این معنی که مشاهدات اخیر شبیه نوا یا هر چیز دیگری که دی تا به حال دیده شده نیست.

بنابراین اخترشناسان (شاخه‌ای از علم که به بررسی اجرام آسمانی می‌پردازد) به رصدخانه NEOWISE روی آوردند که هر شش ماه کل آسمان را در نور مادون قرمز (محدوده ای از طول موج های بلندتر از نور مرئی) اسکن می کند. این رصدخانه که در سال 2009 راه اندازی شد و در ابتدا WISE نام داشت، نقشه هایی از تمام آسمان تولید می کند که اخترشناسان را قادر می سازد تا ببینند چگونه اجرام در طول زمان تغییر می کنند.

با نگاهی به داده‌های NEOWISE، اخترشناسان یافتند که ستاره تقریبا یک سال قبل از اینکه ZTF تلالو را مشاهده کند، درخشیده است. این درخشندگی شواهدی از گرد و غبار است که نور مادون قرمز ساطع می کند و در اطراف ستاره شکل می گیرد.

اخترشناسان (astronomy : scientific study of celestial objects and phenomena) فکر می‌کنند که گرد و غبار نشان می‌دهد که این سیاره بدون درگیری پایین نیامده و گاز داغ را از سطح ستاره پف‌کرده با چرخش مارپیچی خود دور کرده است. همانطور که گاز به فضا می رفت، سرد می شد و تبدیل به گرد و غبار می شد مانند بخار آب که تبدیل به برف می شود.

پس از آن گاز بیشتری در طول برخورد ستاره و سیاره به فضا پرتاب شد و غبار بیشتری را برای رصدخانه‌های فروسرخ زمینی و NEOWISE تولید کرد.

نویسندگان این تحقیق می گویند: چیزهای بسیار کمی در جهان در نور مادون قرمز روشن می شوند و سپس در نوری در زمان های مختلف میدخشند. بنابراین این واقعیت که NEOWISE یک سال قبل از فوران نوری، ستاره را دید که میدرخشد، برای فهمیدن اینکه این رویداد چیست، بسیار مهم بود.

پنج میلیارد سال بعد، زمانی که انتظار می‌رود خورشید ما تبدیل به یک غول سرخ شود و عطارد، زهره و احتمالاً زمین را ببلعد، طبق گفته نویسندگان این مقاله نمایش نور باید بسیار آرام‌تر باشد، زیرا آن سیارات چندین برابر مشتری کوچک‌تر هستند.

اگر ناظری باشید که 5 میلیارد سال بعد به منظومه شمسی نگاه می کنید، ممکن است خورشید را کمی درخشان ببینید، اما هیچ چیز به اندازه این چشمگیر نیست، حتی اگر دقیقاً همان فیزیک در کار باشد.

بیشتر ستارگان با اندازه متوسط در نهایت به غول‌های قرمز تبدیل می‌شوند و نظریه‌پردازان فکر می‌کنند که تعداد انگشت شماری از آن‌ها هر سال سیارات مجاور را در کهکشان ما می بلعند. مشاهدات جدید الگویی برای اخترشناسان فراهم می کند که آن رویدادها چگونه باید باشند و امکان یافتن موارد بیشتری را باز می کند.

جو ماسیرو، معاون محقق اصلی NEOWISE در IPAC گفت: این کشف نشان می‌دهد که رصد کل آسمان و بایگانی کردن آنها ارزشمند است، زیرا ما هنوز از همه رویدادهای جالبی که ممکن است ثبت کنیم، را نمی‌دانیم. با آرشیو NEOWISE، می‌توانیم به گذشته نگاه کنیم. ما می‌توانیم گنج‌های پنهانی را پیدا کنیم یا چیزی در مورد یک شی بیاموزیم که هیچ رصدخانه دیگری نمی‌تواند به ما بگوید.