شیئی مرموز در صورت فلکی حوت که اخترشناسان را سردرگم کرده است

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی- پژوهشگران در مطالعه‌ای که در نشریه «ساینس ادونسز» (Science Advances) منتشر شده، نوشته‌اند: مشاهدات و اندازه‌گیری‌های ما نشان می‌دهد که همدمِ نامرئیِ این غول سرخ، جرمی بین ۱.۸ تا ۲.۸ برابر جرم خورشید دارد.

این مقدار، آن را در محدوده موسوم به "شکاف جرمی" (mass gap) قرار می‌دهد؛ بازه‌ای که میان ستاره‌های نوترونی و سیاه‌چاله‌ها واقع شده است. مدارِ وسیع و دایره‌ای‌شکلِ این جرم، با استفاده از نظریه‌های کنونیِ تکاملِ ستاره‌های دوتایی به‌سختی قابل توضیح است و این امر نشان می‌دهد که نیاز به توسعه مدل‌های نظری جدیدی وجود دارد.

این کشف توسط یک تیم بین‌المللی از اخترفیزیکدانان — شامل پژوهشگرانی از چین، استرالیا، اروپا و ایالات متحده — به سرپرستی «لیو جی‌فنگ»، مدیر رصدخانه‌های ملی نجوم در آکادمی علوم چین (در پکن)، انجام شده است. این تیم، جرم مذکور را در حین مطالعه تعداد زیادی از سامانه‌های ستاره‌ای دوتایی در صورت فلکی حوت شناسایی کردند.

این مشاهدات با استفاده از تلسکوپ «لاموست» (LAMOST) — که در استان هبیِ چین واقع شده و با هدف تهیه اطلس طیفی ستارگانِ کهکشان راه شیری طراحی شده است — و همچنین ابزار «آپوجی» (APOGEE) در رصدخانه «آپاچی پوینت» در ایالات متحده صورت گرفت.

پژوهشگران متوجه یک سامانه ستاره‌ای دوتایی بسیار غیرمعمول با شناسه J۰۰۰۸+۰۱۲۸ شدند که در فاصله ۴۷۳۰ سال نوری از زمین قرار دارد. این سامانه شامل یک ستاره غول سرخ — با جرمی تقریباً ۱.۵ برابر جرم خورشید — و یک ستاره همدمِ نامرئی است. این دو ستاره در مسیر‌هایی تقریباً کاملاً دایره‌ای به دور مرکز جرم مشترک خود می‌چرخند و هر دور کامل را تقریباً در ۳.۳ سال طی می‌کنند.

سامانه «ستاره دوتایی» به آرایشی نجومی گفته می‌شود که در آن دو ستاره به واسطه نیروی گرانش به یکدیگر پیوند خورده‌اند و هر دو به دور یک مرکز جرم مشترک می‌چرخند.

انواع مختلفی از این سامانه‌ها وجود دارد: از جمله دوتایی‌های بصری (دیداری)، که در آنها می‌توان دو ستاره را به وضوح و با استفاده از تلسکوپ از یکدیگر تشخیص داد؛ ستاره‌های دوتایی طیف‌سنجی، که حتی با تلسکوپ نیز نمی‌توان آنها را به‌صورت مجزا تفکیک کرد، اما از طریق تحلیل طیف نوری‌شان و اثر دوپلرِ مشاهده‌شده در خطوط طیفی آنها شناسایی می‌شوند؛ و ستاره‌های دوتایی گرفتی، که در آنها یکی از ستاره‌ها از دید ناظری بر روی زمین از مقابل ستاره دیگر عبور می‌کند و موجب کاهش دوره‌ای در روشنایی کل سامانه می‌شود.

منبع: TASS