به گزارش نیوزتل، به نظر می آید ستاره هایی که سیاره ها را می بلعند، می توانند از دید ما پنهان بمانند و ستاره شناسان تلاش در شناسایی آنها دارند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، ستاره ها بر خلاف اینکه اغلب مانند یک مادر برای پرورش سیاره ها عمل می کنند، اما گاهی اوقات هم خائن و خشن می شوند و فرزندان خویش را می بلعند و با گذشت زمان، شواهد این جنایت در هسته ستاره فرو می رود و دیگر هیچگاه قابل مشاهده نیست.
اما حالا اخترشناسان به راهی برای شناسایی این ستاره های قاتل دست پیدا کرده اند و متوجه شده اند که چقدر زمان می برد تا شواهد این اتفاق از بین برود.
وقتی ستاره ها گرسنه می شوند
ستارگان به صورت بالقوه می توانند سیاره های خویش را در مراحل مختلفی از چرخه زندگی ستاره ای از بین ببرند. باآنکه اخترشناسان ترجیح می دهند از اصطلاح “بلعیدن” برای این مورد استفاده نمایند. در پایان این چرخه، زمانی که ستارگان معمولی شبیه به خورشید در آستانه نابودی و مرگ قرار می گیرند، متورم و قرمز می شوند و تبدیل به ستاره های غول پیکر یا ابرغول می شوند.
وقتی این اتفاق رخ می دهد، هر سیاره ای که به اندازه کافی بدشانس باشد که در نزدیکی ستاره میزبان خود باشد، بلعیده می شود. سیاره های بیرونی آن منظومه هم امکان دارد صدمه ببینند، چونکه تغییر چشم انداز گرانشی ناشی از تشنج های یک ستاره ی درحال مرگ می تواند سیاره ها را به سمت ستاره مادر خود بفرستد.
چنین سرنوشتی در حدود ۴.۵ میلیارد سال بعد برای منظومه شمسی خودمان هم رقم خواهد خورد، زمانی که خورشید، سیاره های عطارد، زهره و احتمالا زمین را نابود خواهد نمود.
اما ستاره فقط در دوران پیری خود دست به قتل سیاره ها نمی زند، بلکه زمانی که ستاره ها جوان هستند هم این اتفاق می تواند رخ دهد. روزهای اولیه شکل گیری یک منظومه خورشیدی دورانی بسیار خشن است. یک پیش ستاره در دل خود هم از نظر دما و هم از منظر چگالی رشد می کند، اما این رشد بشکلی نامنظم رخ می دهد و گاهی طوفان های شدید پلاسمایی را به بیرون از سطح ستاره پرتاب می کند.
در عین حال، سیاره های واقع در اطراف این ستاره آغاز به تکامل می کنند و سیاره های کوچک تر با یکدیگر برخورد می کنند و از نظر گرانشی یکدیگر را بی ثبات می کنند و به صورت کلی در کوشش برای تبدیل شدن به سیاره های کامل هستند. به صورت طبیعی، تمام این هیاهو مقداری از مواد را از منظومه بیرون می راند و مواد دیگر به سمت ستاره درحال شکل گیری جریان می یابند.
نقش فلزات در دستگیری قاتل
این هجومِ موادِ سیاره ساز به ستاره مرکزی منظومه می تواند آهسته یا سریع باشد. در بعضی موارد، قطره ای ثابت از عناصر سنگین در طول میلیونها سال راه خویش را به سمت ستاره باز می کند که در این صورت، کمتر به شکل یک قتل آشکار سیاره ای است و بیشتر شبیه خفه کردن و بلعیدن آهسته مواد لازم برای ساختن سیاره های بیشتر یا بزرگ تر در اطراف یک ستاره است.
در موارد دیگر، یک سیاره کامل دقیقا با ستاره برخورد می کند و در یک چشم به هم زدن کاملاً ناپدید می شود.
انرژی وحشیانه و دمای داغ درون یک ستاره برای نابودی کامل یک سیاره کافی است و این تازه در صورتی است که سیاره از ورود به جو ستاره میزبان خود جان سالم به در ببرد و توسط نیروهای جزر و مد گرانشی اطراف ستاره تکه تکه نشود.
قابل ذکر است که در چنین سناریویی، یک سیاره به اندازه زمین تنها در عرض چند سال به صورت کامل بلعیده خواهد شد.
تنها شواهد باقیمانده در خصوص این که یک ستاره یکی از سیاره های خویش را کشته است، فراوانی فلزات است، به این مفهوم که ستاره شناسان، عنصرهای سنگین تر از هلیوم را شناسایی می کنند که عناصری مانند سیلیکون، اکسیژن و کربن هستند که سیاره ها برای رشد به آنها نیاز دارند.
با گذشت زمان، فلزات غرق شده به آرامی راه خویش را به قلب ستاره پیدا می کنند، چونکه این عناصر سنگین تر از هیدروژن و هلیوم هستند که بخش عظیمی از سطح یک ستاره را می سازند.
ستاره شناسان فقط می توانند بر مبنای آن چه روی سطح ستاره است، تعیین کنند که از چه چیزی ساخته شده است، چونکه سطح ستاره تنها بخشی از ستاره است که نور ساطع می کند و از رد پای طیفی آن نور است که دانشمندان می توانند بفهمند چه عناصری درون یک ستاره وجود دارد.
ازاین رو هنگامی که فلزات به اعماق ستاره فرو می روند، دیگر هیچ شواهدی از جنایات گذشته ستاره پیش چشمان کنجکاو ستاره شناسان نخواهد بود.
تناقض دوگانه
این پوشش کیهانی چقدر طول می کشد؟ تخمین های اولیه بر مبنای پخش شدگی فلزات درون یک ستاره، میلیاردها سال یا بیشتر را نشان می داد، به این مفهوم که هر ستاره ای که بتوانیم آنرا با این مشخصات رصد نماییم، نمی تواند پنهان شود.
اما پژوهش جدیدی که برای انتشار در مجله Monthly Notices of the Royal Astronomical Society عرضه شده است، رویکرد ظریف تری را در پیش گرفته است. پژوهشگران در کوشش برای یک محاسبه دقیق از مدت زمانی که شواهد چنین رویدادی می توانند باقی بمانند، ده ها ستاره شبیه سازی شده و موقعیت هایی را شبیه سازی کردند که چگونگی و این که چه زمانی ستاره ها می توانند سیاره های خویش را ببلعند، مشخص می کرد.
آنها در شبیه سازی های خود این حقیقت را در نظر گرفتند که مواد غنی شده با فلز درون یک ستاره، چگالی متفاوتی نسبت به محیط اطراف آن خواهند داشت و این می تواند جریان هایی ایجاد نماید که آن فلزات را سریع تر از صرفاً گرانش به سمت هسته ستاره پایین بکشد.
به صورت طبیعی، پاسخ برای هر ستاره متفاوت می باشد، چونکه بستگی به این دارد که ستاره چقدر جرم دارد و چقدر مواد سیاره ای مصرف کرده است. اما به صورت کلی، ستاره شناسان دریافتند که ستارگان به مدت کمتر از یک میلیارد سال دارای فلزات در سطح خود هستند.
ازاین رو آنها برای یافتن شواهدی از “سیاره کُشی” باید ستاره ای کوچک تر از حدود یک میلیارد سال را شکار کنند. همینطور آنها نمی توانند تنها به یک ستاره به صورت مجزا نگاه کنند، چونکه غیر امکان دارد که بگوییم آیا آن ستاره یک سیاره یا بیشتر را بلعیده است یا فقط با آن مقدار اضافی فلز متولد شده است.
در عوض، ستاره شناسان باید به سامانه های ستاره ای دوتایی نگاه کنند که در آن یک ستاره به صورت قابل توجهی فلزات بیشتری نسبت به همدم خود دارد. ازاین رو ستاره شناسان با رصد سامانه های دوتایی که کمتر از یک میلیارد سال عمر دارند، می توانند در نهایت این ستاره های قاتل را دستگیر کنند.