کشف یک سامانه‌ی دوتایی عجیب!

1398/05/03

• تعاریف:
کوتوله‌ی سفید (White Dwarf):
خورشید و ستاره‌هایی که شبیه به آن باشند، در پایان عمر خود به یک کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهند شد؛ لایه‌های بیرونی‌شان را از دست داده و تنها یک هسته‌ی داغ و چگال باقی می‌ماند.

• خلاصه:
کشف یک سامانه‌ی دوتایی که هر هفت دقیقه یک‌بار به دور مرکز جرم خود می‌چرخد!
این سامانه، رده‌ی دوم سریع‌ترین سامانه‌هایی دوتایی را به خود اختصاص داد.

• متن اصلی:
منجمان، با استفاده از تلسکوپ 2.1 متری رصدخانه‌ای ملی در قله‌ی کیت واقع در بیابان آریزونا، توانستند، رده‌ی دوم سریع‌ترین سامانه‌های دوتایی را کشف کنند. کم‌تر از هفت دقیقه طول می‌کشد تا این دو ستاره، به دور مرکز جرم این سامانه بچرخند. جالب است بدانید، این دو کوتوله‌ی سفید، چنان نزدیک به یک‌دیگر در حال چرخش هستند، که کل این سامانه‌ی دوتایی را می‌توان درون سیاره‌ی زحل جای داد.
این سامانه، می‌تواند منبع خوبی برای بررسی امواج گرانشی باشد.

محققان مؤسسه‌ی فناوری کالیفرنیا، نتایج آخرین یافته‌های خود در این زمینه را در مجله‌ی Nature به چاپ رساندند. آن‌ها اعلام کردند، این سامانه‌ی دوتایی می‌تواند یک هدف عالی برای آشکارساز امواج گرانشی LISA، که قرار است تا سال 2034 به فضا پرتاب گردد، باشد.

احتمالاً، زمانی که این دو ستاره جوان‌تر بودند، با فاصله‌ی بیش‌تری نسبت به یک‌دیگر، به دور هم می‌چرخیدند.
اما، یافتن یک سامانه، با دو ستاره‌ی هم‌اندازه بسیار سخت است، چرا که در اغلب موارد، یکی از آن‌ها از دیگری بزرگ‌تر می‌باشد؛ در نتیجه، ستاره‌ی بزرگتر، بسیار زودتر از ستاره‌ی کوچک‌تر مراحل عمر خود را طی خواهد نمود.
زمانی که ستاره‌ی بزرگ‌تر شروع به از دست دادن لایه‌های بیرونی خود می‌کند، ستاره‌ی کوچک‌تر که هنوز به مراحل پایانی عمر خود نرسیده، شروع به جذب (یا بلعیدن) این مواد می‌کند. در بسیاری از موارد، این اتفاق، باعث کم شدن فاصله‌ی دو ستاره در سامانه خواهد شد.

در این سامانه‌ی تازه کشف شده، ابعاد ستاره‌ی کوچک‌تر، کمی بیش‌تر از ابعاد زمین می‌باشد؛ با این حال، در حدود 60 درصد جرم خورشید را دارا است. در طرف مقابل، کوتوله‌ی دیگر با این‌که از نظر اندازه، بزرگ‌تر از دیگری است، اما، تنها یک سوم وزن هم‌دم خود را دارد.
با بررسی‌های صورت گرفته در میزان انرژی متصاعد شده توسط امواج گرانشی این سامانه، می‌دانیم که این دو ستاره، در هر روز به میزان 10 اینچ به یک‌دیگر نزدیک‌تر می‌شوند.

با آن‌که تعداد کشف‌های صورت گرفته در این زمینه، بسیار کم است، اما، انتظار می‌رود، سامانه‌هایی این چنین، که از خود به طور واضح امواج گرانشی را منتشر می‌کنند، به وفور در جهان یافت شود.

البته، قطعاً تا زمان پرتاب LISA یا آنتن تداخل‌سنج فضایی، در دهه‌ی 2030 میلادی، این شرایط به کلی تغییر خواهد کرد.
مانند LIGO یا رصدخانه‌ی تداخل‌سنج امواج گرانشی که توانست در سال 2015، تصادم سیاه‌چاله را بیابد، LISA برای یافتن تغییرشکل‌هایی غیرمرئی در خطوط فضا-زمان، که در اثر وجود امواج گرانشی ایجاد شده‌اند، به فضا پرتاب خواهد شد.
اما، برخلاف بسیاری از منابع بررسی شده توسط LIGO، تداخل‌سنج LISA به دنبال منابع تولید‌کننده‌ی کوچک‌تری از امواج گرانشی، مانند این سامانه‌های دوتایی خواهد رفت. چرا که با بررسی این سامانه‌ها، می‌توان به طور هم‌زمان، اطلاعات لازم را از طریق امواج گرانشی، و هم‌چنین رصد در نور مرئی به دست آورد.
اما تا آن زمان، دانش‌مندان دست از کار نکشیده و به رصد سوژه‌هایی همانند این سامانه‌ی دوتایی، خواهند پرداخت.

• منابع:
1. وب‌سایت فیزیک، اخبار و مقالاتی در باب علوم و تکنولوژی - بخش نجوم و فضا،
2. وب‌سایت مجله‌ی Astronomy - بخش اخبار،

• مترجم: معین پاکجو