كشفی كه می تواند دنیای نجوم را متحول كند؛
کشف اولین کوتوله های قهوه ای سرد و کم نور
دیجیتالر: ستاره شناسان می گویند، کشف اولین سامانه دوتایی کوتوله قهوه ای از نوع Y که سردترین و کم نورترین کوتوله های قهوه ای هستند، می تواند همه چیز را در نجوم تغییر دهد.
به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، به تازگی چندین اکتشاف جدید در دنیای نجوم انجام شده است. به عنوان مثال، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) قدیمی ترین سیاه چاله جهان را کشف کرد. حالا، یک کشف پیشگامانه دیگر در این عرصه حاصل شده است.
دانشمندان نخستین سامانه دوتایی کوتوله قهوه ای Y را شناسایی کرده اند. این یافته قابل توجه، فرصتی منحصر به فرد را برای مطالعه این اجرام آسمانی گریزان با جزییات بیشتر ارائه می دهد.
بر اساس مطالعه ای که در تاریخ ۲۹ مارس در پایگاه arXiv.org پخش شده، برای نخستین بار یک سامانه دوتایی کوتوله قهوه ای از نوع Y کشف شده است که با دمای ۴۶۰ کلوین حدودا در فاصله ۳۲.۷ سال نوری از ما در صورت فلکی جوی (Eridanus) قرار دارد.
کوتوله های قهوه ای اجرامی آسمانی هستند که میان طبقه بندی سیاره ها و ستارگان قرار می گیرند. آنها به اندازه کافی بزرگ نیستند که بتوانند همجوشی هسته ای را که ستارگانی مانند خورشید ما را نیرو می دهد، میزبانی کنند، اما بطور قابل توجهی بزرگتر از سیاره ها هستند.
اجرامی که کوتوله قهوه ای نامیده می شوند، توسط «شیو اس کومار» در دههٔ ۱۹۶۰ میلادی بصورت نظریه تعریف شدند و در ابتدا کوتوله های سیاه نامیده می شدند.
نخستین مشاهده بدون ابهام از یک کوتوله قهوه ای در سال ۱۹۹۵، بعد از بیش از ۳۰ سال پیش بینی نظری رخ داد. نام این اجسام توسط ستاره شناس آمریکایی «جیل تارتر» در ارتباط با رنگ مورد انتظار آنها ابداع شد.
کوتوله های قهوه ای ستارگان کوچکی هستند که هنگام تشکیل شدنِ مرکزشان به اندازه کافی داغ نمی شوند تا پروسه ذوب یا همجوشی هسته ای در آنها به وجود آید. به عبارت دیگر آنها به خورشیدهای نورانی و گرم تبدیل نمی شوند، بلکه بلافاصله بعد از تشکیل، سرد می شوند و نوری از خود نمی تابانند، به شکلی که به سختی دیده می شوند.
آنها جرم هایی کوچک تر از ستارگان و بزرگ تر از سیاره ها هستند که به سبب کمبود جرم، واکنش های هسته ای در آنها صورت نمی گیرد و در نتیجه از خود نور ندارند و چون بسیار دور هستند، دیده نمی شوند.
کوتوله های قهوه ای به جهت نیروی جاذبه فزاینده شان که در پی متراکم شدن دائمی آنها پدید می آید، منتشرکننده نیرومند پرتوی فروسرخ هستند که با ابزارهای جدید اندازه گیری می شود. تعدادی از دانشمندان و ستاره شناسان این ها را همان جرم گمشده می دانند. کوتوله های قهوه ای در حقیقت مرگ ستاره ای از خود نشان نمی دهند و بیشتر به سیاره های غول آسا شبیه هستند تا به ستارگان. آنها حاصل فروریزش گرانشی و انقباض سحابی های پیش ستاره ای هستند، ولی جرم آنها برای شروع واکنش های هسته ای در هسته شان کافی نیست.
تنها منبع انرژی یک کوتوله قهوه ای، انقباض گرانشی است. کوتوله های قهوه ای دمای پایینی دارند و درخشندگی آنها خیلی کم است، بدین جهت مشاهده آنها مشکل است. در سطح این ستارگان بادهای اتمسفری می وزد که چندان بی شباهت به بادهای کمربندی مشتری نیست.
مشاهده های جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب تأیید می کند که در یکی از دنیاهای بیگانه، ابرهایی از جنس شن وجود دارد. این تلسکوپ گرانقیمت توانسته ابرهای سیلیکاتی را در جو یک کوتوله قهوه ای تشخیص دهد. بگفته گروهی از ستاره شناسان، این نخستین بار است که چنین موردی در یک جرم شبه سیاره ای در خارج از منظومه شمسی رویت می شود.
این گروه می گوید که یافته های تلسکوپ جیمز وب کاملاً مطابق با طیف دریافتی از یک کوتوله قهوه ای است. این نتایج نه فقط می تواند به ما در درک هرچه بهتر این «ستاره های شکست خورده» کمک کنند، بلکه نشانه ای از توانایی های بالای جیمز وب نیز هستند.
پیشتر نیز تلسکوپ جیمز وب توانسته بود مستقیماً از یک سیاره فراخورشیدی عکس بگیرد، اما داستان در مورد کوتوله های قهوه ای کمی متفاوت می باشد. دانشمندان متوجه شدند که امواج دریافت شده به یک کوتوله قهوه ای به نام VHS ۱۲۵۶-۱۲۵۷ b متعلق می باشد که در فاصله ۷۲ سال نوری از زمین قرار گرفته است. جرم این ستاره شکست خورده به حدود ۱۹ برابر جرم مشتری می رسد و نسبتاً جوان بشمار می رود. اتمسفر آن نیز به رنگ قرمز است.
دانشمندان نخستین بار در سال ۲۰۱۵ متوجه این کوتوله قهوه ای شده بودند و در آن زمان فکر می کردند که رنگ قرمز اتمسفر به ابرهای کوتوله مربوط باشد. به همین خاطر گروه مربوطه طیف فروسرخ دریافتی را بررسی کرد تا به ترکیب کوتوله قهوه ای پی ببرد.
عناصر مختلف، نور را جذب و سپس با طول موج دیگری منتشر می کنند. بدین سبب از این روش می توان برای شناسایی آنها استفاده نمود. در حقیقت دانشمندان در طیف دریافتی بدنبال بخش های تاریک تر یا روشن تر می گردند. ترکیب جو VHS ۱۲۵۶-۱۲۵۷ b نیز شباهت زیادی به دیگر کوتوله های قهوه ای بررسی شده داشت، اما با این تفاوت که طول موج ها خیلی واضح تر بودند.
بر اساس مقایسه با طیف کوتوله های قهوه ای، شفافیت مولکولی و مدلهای اتمسفری مشخص شد که در بخش هایی از طیف دریافت شده از تلسکوپ جیمز وب، آب، متان، کربن مونوکسید، کربن دی اکسید، سدیم و پتاسیم وجود دارند. آنها همانطور که انتظار داشتند ابرهایی از ذرات سیلیکات را نیز در یک لایه ضخیم ابری پیدا کردند. اندازه دانه های تشکیل دهنده این ابرها کمتر از یک میکرون است و گفته می شود که احیانا از موادی همچون الیوین، کوارتز و انستاتیت تشکیل شده باشند. در هر صورت، آن یافته جدید تلسکوپ جیمز وب تأیید کرد که ممکنست کوتوله های قهوه ای توسط ابرهایی از سیلیکات احاطه شده باشند و به همین خاطر روشنایی آنها متغیر جلوه می کند.
اما حالا در این تازه ترین کشف، یک سامانه دوتایی از کوتوله های قهوه ای از نوع Y که سردترین و کم نورترین اجرام زیر ستاره ای هستند، کشف شده است.
همانطور که گفته شد، کوتوله های قهوه ای در کلاس Y با دمای کمتر از ۳۰۰ درجه سانتی گراد، سردترین و کم نورترین اجرام زیر ستاره ای هستند و همین مورد، تشخیص و مطالعه آنها را بسیار دشوار می کند.
این منظومه دوتایی تازه کشف شده موسوم به WISE J۰۳۳۶۰۵.۰۵ - ۰۱۴۳۵۰.۴ در صورت فلکی جوی قرار دارد و از دو کوتوله قهوه ای نوع Y تشکیل شده است که به دور یکدیگر می چرخند. این دو کوتوله قهوه ای با بهره گیری از دوربین فروسرخ نزدیک(NIRCam) روی تلسکوپ فضایی جیمز وب شناسایی شدند.
کشفی که چشم انداز مطالعات نجوم را تغییر می دهد
ستاره شناسان به رهبری پِر کالیسِندورف در دانشگاه میشیگان به کشف هیجان انگیزی دست یافته اند. آنها از وجود یک جرم همراه برای کوتوله قهوه ای W۰۳۳۶ پرده برداری کردند. این رصد به لطف تلسکوپ فضایی جیمز وب در بررسی ۲۰ کوتوله Y در سپتامبر ۲۰۲۲ امکان پذیر شد.
کشف این سامانه دوتایی کوتوله قهوه ای نوع Y تازه شروع کار است. این کشف می تواند بینش جدیدی در مورد شکل گیری سیارات به بشر عرضه نماید. کوتوله های قهوه ای خاصیت های مشابهی با غول های گازی مانند مشتری دارند و مطالعه شکل گیری آنها می تواند به اخترشناسان در درک بهتر نحوه تشکیل سیاره ها کمک نماید.
تخمین زده می شود که کوتوله قهوه ای اصلی در منظومه W۰۳۳۶ بین ۸.۵ تا ۱۸ برابر بزرگتر از مشتری باشد. این اندازه آنرا در محدوده جرم یک کوتوله Y قرار می دهد.
همچنین وجود همراه به اخترشناسان این امکان را داده است که سن این منظومه را بین ۱ تا ۳ میلیارد سال تخمین بزنند.
به نظر می رسد باید منتظر پیشرفت های هیجان انگیزی دراین زمینه در آینده باشیم، برای اینکه پژوهشگران و ستاره شناسان به شکل خستگی ناپذیر برای کشف اسرار کیهان تلاش می کنند. این کشف مهم تازه شروع کار است و ما می توانیم انتظار پیشرفت های نجومی بیشتری را داشته باشیم.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب