اجرام میان‌ستاره‌های عجیب از کجا آمده‌اند؟

قبل از ما تا امروز فقط دو جرم میان‌ستاره‌ای تایید شده را می‌بینید اما انتظار می‌رود که هزاران مورد از آن‌ها در هر لحظه از منظومه شمسی ما عبور می‌کنند و از آنجا که بیشتر آنها بسیار دورتر از ما قرار دارند، قابل شناسایی هستند. با وجود این، بیشتر یا همه اجرام میان‌ستاره‌های ممکن است خود را به عنوان دنباله‌دارهای اطراف ستاره‌های دیگر آغاز کنند. پیش از برخورد با سیاره‌های به اندازه‌گیری مشتری یا شاید پرواز از نزدیک یک ستاره، آنها را به فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب کند.

جمعیت ستارگان متعلق به هر قرص کهکشانی، تنوع متفاوتی دارند. از آنجایی که در میان‌ستاره‌هایی که بیرون می‌اندازند، سرعت مشابهی با ستاره مادر خود دارند، همان گروه‌ها را در حال حرکت بچسبند اما این گروه‌ها در حال حرکت همیشه از مسیر خورشید می‌کنند.

هاپکینز این پژوهش را در اوایل ژوئیه در «نشست ملی نجوم بریتانیا»(NAM 2023) ارائه داد.

هاپکینز گفت: نتایج من نشان می‌دهد که میزان جرم‌های میان‌ستاره‌ای با ترکیب آن همبستگی دارد و به همین دلیل می‌توانیم انواع ستاره‌هایی را که می‌توانند در میان‌ستاره‌ها اجرا کنند، به دست بیاورند.

انتهای پیام



منبع دلیل این است که یک قرص پیش‌سیاره‌ای از عناصر سنگین‌تر، حاوی مقدار زیادی کربن است و کربن (همچنین آهن، منیزیم، سیلیکن و گوگرد) در برداشتن همه اتم‌های آزاد و دو عنصر به هم‌زمان برای تشکیل دادن مولکول‌های دی‌اکسید کربن توانایی دارد. آب فقط می‌تواند از اتم‌های باقی مانده تشکیل شود و این بدان معناست که در این قرص‌ها عموما دارای آب کمتری هستند، اجرا می‌شوند.

می‌رود اجرام میان‌ستاره‌های با سرعت پایین‌تر نسبت به خورشید، از قرص نازک هستند که در آنجا، استارگان و سیستم‌های سیاره‌ای همراه با گاز و غبار حاوی عناصر سنگین‌تر تشکیل می‌شوند. هرچه عناصر سنگین در قرص گاز و غباری که سیاره‌ها و دنباله‌دارها را بیشتر می‌دهند، مقدار آب کمتری در آن وجود خواهد داشت.

هاپکینز اضافه کرد: اگر کمی نسبت به اجرام میان‌ستاره‌ای وجود داشته باشد، حرکتی مشابه خورشید در منظومه شمسی درونی دارند، انتظار می‌رود اجرام میان‌ستاره‌ها را بیشتر ببینیم که از قرص نازک آمده‌اند.

ستاره‌های دارای سنگین‌ترین عناصر، مانند خورشید ما در «قرص نازک» هستند که زندگی می‌کنند که صفحه‌های آن در بازوهای مارپیچی با حدود ۴۰۰ سال نوری است. در اطراف آن، یک «قرص ضخیم» قرار دارد که می‌تواند تا 1000 سال نوری بالای صفحه کهکشان کشیده شود و ستاره‌های قدیمی‌تر با عناصر سنگینی را در خود جای داده است.

هرچه سرعت نسبی اجرام میان‌ستاره‌ای در مقایسه با خورشید کمتر باشد، احتمال وقوع آنها در درون منظومه شمسی و امکان تشخیص دادن آنها بیشتر است. اجرام سریع‌تر بدون اینکه الزاما توسط گرانش خورشید جذب شوند، به سرعت عبور کنند. سرعت نسبی یک جرم میان‌ستاره‌ای به سرعت نسبی ستاره مادر آن می‌شود و به طور قابل توجهی به این موضوع می‌پردازد که آیا آن ستاره قرص نازک دارای عناصر سنگین‌تر نشات گرفته شده است یا از قرص ضخیم دارای عناصر کمتر تولید شده است.

این موضوع ممکن است به این معنی باشد که ما به جای بوریسف، اجرام بیشتر شبیه به اوموآموآ دید. فقط زمان نشان می دهد که چقدر این پیش بینی درست است.

بخوان  ویدیو/ قدرت های بزرگ در ماه پایگاه نظامی می سازند

آمدن از این جهت، به این معناست که آنها نزدیکترین فاصله خود را تا خورشید داشته باشند. مکانی که به راحتی قابل تشخیص است. آنها در آسمان نیمکره جنوبی هستند و این همان آسمانی است که «رصدخانه ورا روبین» (رصدخانه ورا روبین) پس از راه‌اندازی، به بررسی آن پرداخت. انتظار می‌رود که ورا روبین، صدها نمونه جدید از اجرام میان‌ستاره‌های را کشف کند.

اجرام میان‌ستاره‌های عجیب از کجا آمده‌اند؟

دنباله‌دار بوریسف

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، ستاره‌شناسان یکی از آنها دو جرم میان‌ستاره‌ای تأیید شده را در منظومه شمسی ما کشف کرده‌اند که از آنها «اوموآموآ» (Oumua) و دیگری «دنباله‌دار بوریسف» (۲I/Borisov) است. آنها با یکدیگر بسیار متفاوت هستند. اوموآموا بدون هر نوع دنباله بود اما بوریسوف شبیه به یک دنباله‌داری معمولی به نظر می‌رسید.

در حال حاضر با وجود تنها دو نمونه از اجرام میان‌ستاره‌ها، نتیجه‌گیری کردن است. با وجود این، زمانی که رصدخانه ورابین در چند سال اخیر راه‌اندازی می‌شود، صدها جرم که احتمالاً پیدا می‌شوند، می‌توانند تصویر کامل‌تری را از منشاء و خواص شیمیایی خود ارائه دهند.

اجرام میان‌ستاره‌های کندتر، مقدار آب کمتری دارند

آیا این آب می‌تواند توضیح دهد که چرا اوموآموا دنباله‌ای را نشان نمی‌دهد؟ به هاپکینز، از آنجایی که سرعت اوموآموآ نسبت به خورشید کمتر است، احتمالاً گفته می‌شود که یک ستاره قرص نازک با عناصر سنگین‌تر آمده است. با وجود این، هاپکینز گفت که ما تاریخچه اوموآموآ را نمی‌دانیم. این جرم ممکن است آب و سایر عناصر فرار خود را به طریق دیگری از دست داده باشد. به عنوان مثال، ممکن است توسط پرتوهای کیهانی هنگام سفر در فضای میان‌ستاره‌ای یا با عبور از نزدیک به ستاره مادر پیش از پرتاب شدن، از دست رفتن.

هاپکینز گفت: در منظومه شمسی ما، به ازای هر دنباله‌داری که مشتری و نپتون را به سمت «ابر اورت» (Oort Cloud) هل داد، ۱۰ دنباله‌دار به طور کامل به بیرون پرتاب شدند و اکنون یک تریلیون جرم در ابر اورت وجود دارد. با انجام دادن محاسبات، به راحتی می‌توان فهمید که اجرام میان‌ستاره‌های، پرشمارترین اجرام در کهکشان راه شیری هستند.

اجرام میان‌ستاره‌های عجیب از کجا آمده‌اند؟

اوموآموآ

از سوی، بوریسوف پارک مشاهدات خود، از نظر مقدار آب در محدوده دیگر قرار داشت.

هر ستاره با سرعت خاص خود در اطراف کهکشان حرکت می‌کند و ستاره‌ها به همراه ترکیب، ‌گروه‌های حال حرکت را تشکیل می‌دهند که به نقاط مبدأ می‌شوند و به خود با شیمی ذاتی آنها مطابقت دارند.

گروه‌های در حال اجرا در میان‌ستاره‌های

پژوهش جدید یکی از دانشجویان دانشگاه «آکسفورد» نشان می‌دهد که ستاره‌شناسان می‌توانند بفهمند میان‌ستاره‌ای مانند «اوموآموآ» از چه نوع استارگانی می‌آیند و سرعت آن‌ها هنگام ورود به منظومه شمسی، اطلاعاتی را در ترکیبات آنها به دست بیاورند.

«متیو هاپکینز» (متیو هاپکینز) دانشجوی فارغ‌التحصیل از «دانشگاه آکسفورد» که این پژوهش را انجام داد، در مصاحبه با اسپیس گفت: با وجود این، ویژگی‌های مربوط به منظومه‌های سیاره‌ای خانه این دو جرم است، هر روی آنها نقش بسته‌اند. از آنجایی که این ستاره‌های دیگر می‌آیند، ویژگی‌های آنها با آن ستاره‌ها مرتبط هستند.

هاپکینز گفت: خورشید اساسا به سمت آنها می‌دود. این معناست که ما باید انتظار داشته باشیم که اجرام میان‌ستاره‌های را از «آماج خورشیدی»(Solar apex) ببینیم که جهت حرکت خورشید نسبت به سایر ستارگان نزدیک است. اوموآموآ بسیار نزدیک به آماج خورشیدی بود. بوریسوف کمی دورتر بود اما باز هم کاملاً در نزدیکی آماج خورشیدی قرار داشت و ما انتظار داریم که بیشتر اجرا شود در میان‌ستاره‌های آنجا آمده است.