یک ستاره عجیب که فقط به مقدار اجاق پیتزاپزی داغ است! ، کوتوله قهوه ای چگونه کشف شد؟ - مجله حیات

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ساینس الرت، سردترین ستاره شناخته شده تا به امروز، که امواج رادیویی فراوری می نماید، کوتوله ای قهوه ای است. این کوتوله قهوه ای کوچک تر از آن است که یک ستاره معمولی باشد و بزرگتر از آن که بتوان آن را سیاره در نظر گرفت.

یافته های تازه که در مجله Astrophysical Letters منتشر شد، جزئیات تشخیص انتشار امواج رادیویی پالسی از این ستاره به نام WISE J0623 را نشان می دهد. با وجود این که این ستاره کوتوله تقریبا به میزان مشتری است، میدان مغناطیسی بسیار قوی تری از خورشید ما دارد. این ستاره در حال پیوستن به تعداد انگشت شماری از کوتوله های فوق سرد شناخته شده است که انفجارهای رادیویی مکرر فراوری می نمایند.

ممکن است تعجب کنید اگر بدانید که با بیش از 100 میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری، اخترشناسان امواج رادیویی را در کمتر از 1000 عدد از آن ها شناسایی نموده اند. یک علت این است که امواج رادیویی و نوری به وسیله فرآیندهای فیزیکی مختلفی فراوری می شوند.

بر خلاف تابش حرارتی (گرما) که از لایه بیرونی داغ ستاره می آید، گسیل رادیویی نتیجه ذراتی به نام الکترون است که سرعت می گیرند و با گاز مغناطیسی اطراف ستاره برهم کنش می نمایند. به همین علت، می توانیم از تابش رادیویی برای کسب اطلاعات درباره جو و میدان های مغناطیسی ستارگان استفاده کنیم، که در نهایت می تواند به ما در خصوص پتانسیل بقای حیات در هر سیاره ای که به دور آن ها می چرخد، چیزهایی بیاموزد.

علت دیگر، حساسیت تلسکوپ های رادیویی است که تنها می توانستند منابع بسیار درخشان را شناسایی نمایند. بیشتر ردیابی ستارگان با تلسکوپ های رادیویی در چند دهه گذشته، شعله های ستارگان بسیار فعال یا انفجارهای پرانرژی ناشی از برهم کنش سیستم های ستاره ای دوتایی بوده است. اما با بهبود حساسیت و پوشش تلسکوپ های رادیویی تازه، می توانیم ستاره های کم تر درخشنده مانند کوتوله های قهوه ای سرد را هم شناسایی کنیم.

WISE J0623 دمایی در حدود 700 کلوین دارد که معادل 420 درجه سانتیگراد یا تقریبا برابر با دمای یک اجاق پیتزاپزی تجاری است: از نظر استانداردهای انسانی بسیار گرم، اما برای یک ستاره بسیار سرد است.

این کوتوله های قهوه ای سرد نمی توانند سطوح فعالیت جوی را که باعث انتشار امواج رادیویی در ستارگان داغ تر می گردد، حفظ نمایند و این پیدا کردن ستاره هایی مانند WISE J0623 را برای ستاره شناسان سخت تر می نماید.

بیشتر بخوانید:

• عکس | فوتوشاپ در مصر باستان! | یافته های تازه دانشمندان به یاری اسکن اشعه ایکس نقاشی 3 هزار ساله

اینجاست که تلسکوپ رادیویی تازه استرالیایی SKA Pathfinder وارد میدان می گردد. این تلسکوپ در Inyarrimanha Ilgari Bundara در استرالیای غربی واقع شده است و دارای آرایه ای از 36 آنتن است که هر کدام 12 متر قطر دارند.

این تلسکوپ می تواند منطقه ها بزرگی از آسمان را مشاهده کند. در این آنالیز، ما نزدیک به سه میلیون منبع رادیویی را شناسایی نموده ایم که بیشتر آن ها هسته های فعال کهکشانی هستند.

چگونه بفهمیم کدام یک از این میلیون ها منبع، ستاره های رادیویی هستند؟ یک راه این است که در پی چیزی به نام گسیل رادیویی قطبی دایره ای باشیم. امواج رادیویی، مانند سایر تشعشعات الکترومغناطیسی، هنگام حرکت در فضا، نوسان می نمایند. پُلاریزاسیون دایره ای زمانی اتفاق می افتد که میدان الکتریکی موج در حین انتشار به صورت مارپیچی یا پیچی بچرخد.

باید این را در نظر بگیریم که تنها اجرام نجومی که بخش قابل توجهی از نور قطبی شده دایره ای را ساطع می نمایند، ستاره ها و تپ اخترها (ستارگان نوترونی در حال چرخش) هستند. با انتخاب منابع رادیویی دایره ای قطبی شده از یک آنالیز پیشین در آسمان، WISE J0623 کشف شد.

این کشف به چه معناست؟

آیا انتشار رادیویی از این ستاره یک رویداد نادر یکباره بود که در رصدی 15 دقیقه ای رخ داد؟ یا می توانیم دوباره آن را تشخیص داد؟ تحقیقات قبلی نشان داده که گسیل رادیویی شناسایی شده از کوتوله های قهوه ای سرد به میدان مغناطیسی آن ها گره خورده و به طور کلی با همان سرعت چرخش ستاره تکرار می گردد. برای آنالیز این موضوع، رصدهای بعدی با آرایه فشرده تلسکوپ استرالیایی CSIRO و با تلسکوپ MeerKAT که به وسیله رصدخانه رادیویی نجوم آفریقای جنوبی اداره می گردد، انجام شد.

این مشاهدات تازه نشان داد که هر 1.9 ساعت، دو انفجار درخشان و قطبی دایره ای از WISE J0623 قابل مشاهده است. WISE J0623 سردترین کوتوله قهوه ای است که به وسیله امواج رادیویی شناسایی شده و اولین مورد از تپش های رادیویی مداوم است. با استفاده از همین روش جستجو، انتظار داریم که آنالیز های آینده کوتوله های قهوه ای سردتر را نیز شناسایی نمایند.

مطالعه این ستارگان کوتوله به بهبود درک ما از تکامل ستارگان و چگونگی ایجاد میدان های مغناطیسی به وسیله سیارات فراخورشیدی غول پیکر (سیاراتی در سایر منظومه های خورشیدی) یاری می نماید.