کشف ستاره عجیب

 

این جرم سماوی تورن-زیتکو (TZO) نام دارد. وجود این جرم برای نخستین‌بار در سال ۱۹۷۵ از سوی یک فیزیکدان به نام «کیپ تورن» و یک اخترشناس به نام «آنا زیتکو» پیشنهاد شد.

 

تورن-زیتکو به ستاره‌های هیبرید عجیبی اطلاق می‌شود که ظاهراً از منظومه‌های دوتایی حاوی دو ستاره غول‌پیکر (یک ستاره نوترونی و یک ستاره غول سرخ) به وجود می‌آید. ستاره‌های نوترونی به اجساد فوق‌العاده متراکم ستاره‌های عادی می‌گویند.

 

ستاره‌های غول سرخ به ستاره‌های در حال مرگ گفته می‌شود که بزرگ‌ترین قطر را در میان ستاره‌های جهان دارند؛ قطر آن‌ها ۲۰۰ تا ۲۰۰۰ برابر بیشتر از خورشید تخمین زده می‌شود. «امیلی لوسک» محقق، نویسنده اصلی مقاله و اخترفیزیکدان در دانشگاه کلرادو در بولدر گفت: «قطر آن‌ها آن‌قدر بزرگ است که اگر آن‌ها را در محل خورشید بگذارید، پای فراتر از مدار زحل می‌گذارند.»

 

 

بر اساس فرضیه، جرم تورن-زیتکو زمانی پدید می‌آید که یک ستاره غول سرخ به احاطۀ ستاره نوترونی بپردازد. این ادغام موجب پیدایش پوسته سوزانی از ماده در اطراف هسته نوترونی می‌شود؛ این پوسته در هنگام سوختن، عناصر تازه‌ای را به وجود می‌آورد.

 

“کیپ تورن” اظهار داشت: «همرفتی، گردش گاز داغ درون ستاره، مستقیماً به درون پوسته سوزان رسیده و فراورده‌های ایجاد شده را قبل از این که سوختن مواد به پایان برسد، به سطح ستاره انتقال می‌دهد.»

 

از دید نظری، جرم “تورن-زیتکو” باید مشابه ستاره‌های غول سرخ پرنور باشد. با این حال، بخش‌های درونی و منحصر به‌فرد تورن-زیتکو باید مقدار بسیار زیادی روبیدیوم، استرونیوم، ایتریوم، زیرکونیوم، مولیبدنوم و لیتیوم تولید کند. در این صورت است که از ستاره غول سرخ عادی متمایز می‌شود.

 

به تازگی دانشمندان موفق به کشف ستاره غول سرخی با نشانه‌های شیمیایی متمایز با “تورن-زیتکو” شده‌اند؛ این یافته نشان می‌دهد که احتمالاً دانشمندان برای نخستین‌بار با چنین موارد عجیب فضایی روبرو شده‌اند. زیتکو خاطرنشان کرد: «من بسیار خوشحالم که پیش‌بینی نظری‌ ما به کمک مشاهدات جدید به اثبات رسیده است.»

 

 

جرم سماوی تورن-زیتکو با نام علمیِ HV ۲۱۱۲ شناخته می‌شود. این ستاره عضوی از ابر ماژلانی کوچک است؛ این ابر ماژلانی یک کهکشان کوتوله است که ۲۰۰ هزار سال نوری با زمین فاصله دارد و یکی از همسایه‌های نزدیک کهکشان راه شیری به حساب می‌آید و از نیمکره جنوبی کره زمین با چشم غیر مسلح، قابل دیدن است.

 

 

 

 

 

محققان، HV ۲۱۱۲ را پس از بررسی ۶۲ ستاره غول سرخ به کمک تلسکوپ ۶.۵ متری ماژلان در شیلی و تلسکوپ ۳.۵ متری رصدخانه آپاچی پوینت در نیومکزیکو شناسایی کردند.

 

آقای لوسک در مصاحبه گفت: «ما در شب اول کاری‌ خود با تلسکوپ ماژلان با کشف شگفت‌انگیزی مواجه شدیم؛ لحظه عجیبی بود. ما مشغول بررسی داده‌های خام بودیم که متوجه آن شدیم. وقتی داده‌های یک ستاره نمایان شد، طیف عجیبی را دیدیم. یکی از همکاران ما به نام نیدیا مورل با دقت داده‌های این ستاره را مورد بررسی قرار داد و بلافاصله گفت: من نمی‌دانم این چیست، اما می‌دانم که از آن خوشم می‌آید! ما متوجه شدیم که این ستاره ویژگی‌های متمایزی دارد. سپس بررسی‌های بیشتر نشان داد که این جرم سماوی، یک “تورن-زیتکو” است.»

 

دانشمندان، مقدار اضافی روبیدیوم، مولیبدونم و لیتیوم را در پوسته گازی این ستاره تأیید کردند.

 

لوسک، در ادامه اظهار داشت: «اگر HV ۲۱۱۲ یک جرم تورن-زیتکو باشد، می‌تواند پیام خوبی برای محققان داشته باشد. در صورت تأیید این مورد، شواهدی محکم از وجود مدل کاملاً متفاوت از چگونگی کارکردِ بخش‌های درونی ستاره‌ها به دست می‌آید. درون این ستاره‌ها، شاید روش تازه‌ای برای ایجاد عناصر وجود داشته باشد. پی‌بردن به این که عناصر گوناگون از کجا نشأت می‌گیرند، می‌تواند نقش مهمی در افزایش درک دانشمندان از چگونگی کارکرد جهان داشته باشد. همیشه این جمله را می‌شنویم که همه چیز از مواد ستاره‌ای ساخته شده است؛ درون اجرام سماوی تورن-زیتکو، شاید راه جدیدی برای ساختن این مواد موجود باشد.»

 

اگرچه HV ۲۱۱۲ دقیقاً همان چیزی است که محققان انتظار داشتند باشد، اما بخشی از این انتظارات بر پایه مدل‌ها و پیش‌بینی‌های چند دهه پیش است.

 

لوسک، در پایان گفت: «من تا به امروز ایمیل‌های زیادی از طرف علاقه‌مندان به انجام مدل‌های رایانه‌ای دریافت کرده‌ام. آنها می‌خواهند چگونگی کارکرد بخش‌های درونی جرم تورن-زیتکو را با استفاده از این مدل‌ها مورد آزمایش قرار دهند. تا همین چند وقت پیش، تورن-زیتکو موضوع گنگ و پر ابهامی به شمار می‌رفت، اما اکتشاف ما علاقه به بررسی این ستاره‌ها را افزایش داده است. ما باید به انجام تحقیقات بیشتر و گردآوری اطلاعات بیشتر درباره ویژگی‌های تورن-زیتکو بپردازیم. ما پای به سفری هیجان‌انگیز گذاشته‌ایم.»

 

جزییات بیشتر این پژوهش، در مجله «MNRAS Letters» منتشر شده است.