شناسایی ستاره های در حال فرار ، وقتی کهکشان جای ماندن نیست - گیگابلاگ

کهکشان راه شیری نمی تواند همه ستاره های خود را نگه دارد. بعضی از آنها به درون فضای بین کهکشانی پرتاب می شوند و عمر خود را در یک مسافرت نامعلوم سپری می نمایند. یک گروه از ستاره شناسان نگاه دقیق تری به بزرگترین نمونه های این ستاره های فراری انداخته اند تا بلکه بتوانند به رمز و رازی از چگونگی پرتاب شدن آنها پی ببرند.

زمانی که ستاره شناسان، میدانی از ستارگان در کهکشان راه شیری را رصد می نمایند، یکی از مواردی که میزان گیری می نمایند توزیع سرعت (velocity distribution) است. توزیع سرعت کلی جمعیت ستاره ای بازتاب دهنده چرخش کهکشان است و زمانی که یک ستاره با چرخش کهکشان هم آهنگ (یا در هارمونی) نیست، توجه ستاره شناسان را به خود جلب می نماید.

یک گروه از ستاره شناسان با کار روی دو کاتالوگ از ستارگان بزرگ، گروه بزرگی از ستاره ها را پیدا کردند که حرکت متفاوتی نسبت به کهکشان دارند. آنها ستاره های فراری هستند که در مسیر خروج از کهکشان قرار دارند. این یافته های تازه در مقاله ای در نشریه اخترشناسی و اخترفیزیک انتشار یافته و مولف اصلی آن مار کاریترو کاستریو محقق دانشکده فیزیک کوانتوم و اخترفیزیک در موسسه علوم کیهانی دانشگاه بارسلونا اسپانیا است.

• صحنه ای که برای اولین بار دیده شد/ جنگنده رادارگریز چین شلیک کرد/ عکس

• پرتاب قدرتمندترین موشک دنیا برای دومین بار/ عکس

کاستریو و همکارانش کار خود را بر اساس دو کاتالوگ ستاره ای موسوم به کاتالوگ کهکشانی او-استار (GOSC) و بی استار اسپکترا (BeSS) انجام دادند. هر دوی اینها کاتالوگ هایی شامل انواع مختلفی از ستاره های بزرگ نوع او (O) و بی (Be) و انواع فرعی آنها هستند. این محققان بعلاوه از داده های گایا - فضاپیمای نیرومند میزان گیری نماینده ستارگان سازمان فضایی اروپا - استفاده کردند.

این فضاپیما از ستاره سنجی (astrometry) برای میزان گیری و محاسبه موقعیت، فاصله و حرکت یک میلیارد ستاره استفاده می نماید. ماموریت گایا در حال تغییر ستاره شناسی به وسیله فراهم کردن داده های دقیقی است که ستاره شناسان می توانند از آنها در تحقیقات خود استفاده نمایند. این مطالعه تازه بر اساس داده های گایا و بعلاوه داده های مربوط به دو کاتالوگ ستاره ای یادشده صورت گرفته است.

کسی نمی داند که چه تعداد ستاره فراری در مسیر خروج از کهکشان راه شیری قرار گرفته است اما اخترشناسان همچنان تعداد بیشتری از آنها را شناسایی می نمایند. بعضی برآوردها حاکی است که 10 میلیون ستاره فراری در حال خروج از کهکشان راه شیری هستند اما نمی توان نظر قطعی در این خصوص داد. این ممکن است بستگی به مکانیزمی داشته باشد که آنها را به بیرون حرکت می دهد و این چیزی است که ستاره شناسان بطور کامل از آن سر در نمی آورند.

این مطالعه تازه در پی آن است که بطور خاص به وسیله آنالیز ستارگان بزرگ، نور بیشتری از علم و آگاهی بر پدیده ستارگان فراری بتاباند.

این محققان شرح می دهند: ستارگان بزرگ نوع OB نورانی ترین ستارگان در راه شیری هستند. این ستارگان نه تنها بزرگ و جوان بلکه بعلاوه به شدت داغ هستند. آنها در ستاره شناسی بسیار مهم به شمار می روند زیرا بسیار بزرگ و پرانرژی هستند و بعلاوه به این دلیل که بسیاری از آنها به شکل ابرنواختر منفجر می شوند. به همین دلیل کاتالوگ های خاصی به آنها اختصاص یافته است.

محققان با آنالیز این داده ها 69 ستاره فراری Be را پیدا کردند که 5.2 درصد از ستارگان در کاتالوگ نوع Be هستند. 42 مورد از این ستاره ها نیز به تازگی شناسایی شده اند. دو نظریه رقیب در این خصوص مطرح شده که چرا ستارگان بزرگ چنین درصد بالایی از ستارگان فراری را به خود اختصاص می دهند. یکی سناریوی خروج دینامیک (DES) و دیگری سناریوی ابرنواختر دوتایی (BSS) است.

ستاره های OB اغلب بطور جفتی تشکیل می شوند. در BSS یک ستاره به شکل ابرنواختر منفجر می گردد و انفجار موجب ضربه به ستاره دیگر می گردد و اگر موقعیت مناسبی وجود داشته باشد، ستاره نجات یافته انرژی کافی در مسیر درست دریافت می نماید و می تواند از پیوند با زوج خود فرار کند و بعلاوه می تواند از کشش جاذبه ای کهکشان راه شیری فرار کند و در این صورت مسافرت طولانی خود را در فضای بین کهکشانی آغاز می نماید.

در سناریوی DES هیچ انفجار مهیج ابرنواختری وجود ندارد بلکه به جای آن، یک ستاره در یک منطقه پُرتراکم تراکنش های گرانشی با سایر ستاره ها را تجربه می نماید. رویارویی های بین ستارگان دوتایی و منفرد می تواند موجب پیدا شدن یک ستاره فراری گردد.

محققان در این تحقیق تازه با مطالعه و آنالیز 175 ستاره فراری به این نتیجه رسیدند که داده های آنها از یکی از شرحات بالا بیشتر پشتیبانی می نماید. آنها در این گزارش نوشته اند: درصد بالاتر و سرعت بالاتر پیدا شده در خصوص ستاره های نوع او نسبت به نوع بی نشان دهنده این است که سناریوی خروج دینامیک محتمل تر است.

5858