موفقیت محققان در رصد جرمی ناشناخته در مرکز کهکشان راه شیری

محققان کشور کره جنوبی با استفاده از تلسکوپ فضایی “اسپیتزر” موفق شدند یک جرم فضایی را در ناحیه مرکزی کهکشان راه شیری رصد کنند.

به گزارش دیلی‌میل، این دنیای ناشناخته در فاصله ۲۲ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. این جرم فضایی که در سال ۲۰۱۶ برای اولین بار رصد شد، موقتا با نام OGLE-2016-BLG-1190Lb خوانده می‌شود و جرمی در حدود ۱۳ برابر جرم سیاره مشتری دارد. محققان هنوز نتوانسته‌اند ماهیت آن را تشخیص دهند که آیا این جرم یک ستاره است یا یک سیاره.

این جرم ناشناخته با استفاده از تلسکوپ “اسپیتزر”(Spitzer) رصد شده است. این جرم در حال چرخش به دور یک ستاره است اما محققان معتقدند ممکن است خودش یک کوتوله قهوه‌ای باشد. کوتوله‌های قهوه‌ای ستارگان کوچکی هستند که هنگام تشکیل شدنِ مرکزشان، به اندازه کافی داغ نمی‌شوند تا فرایند ذوب یا همجوشی هسته‌ای در آنها به وجود آید. به عبارت دیگر آنها به خورشیدهای نورانی و گرم تبدیل نمی‌شوند، بلکه بلافاصله پس از تشکیل سرد می‌شوند و نوری از خود نمی‌تابانند به گونه‌ای که به سختی دیده می‌شوند.

کوتوله‌های قهوه‌ای جرم‌هایی هستند کوچک‌تر از ستارگان و بزرگ‌تر از سیاره‌ها که به علت کم بودن جرمشان واکنش‌های هسته‌ای در آنها انجام نشده و در نتیجه از خود نور ندارند و چون بسیار دورند، دیده نمی‌شوند. کوتوله‌های قهوه‌ای به سبب نیروی جاذبه افزایش یابنده‌شان، در پی متراکم شدن دائمی آنها پدید می‌آیند و منتشر کننده نیرومند پرتو فروسرخ هستند که با ابزارهای جدید اندازه‌گیری می‌شود.

برخی از دانشمندان و ستاره شناسان این‌ها را همان جرم گمشده می‌دانند. دسته‌ای از ستارگان غیرهسته‌ای وجود دارند که باید بین آنها، کوتوله‌های سفید، سیاه و قرمز تفاوت قائل شویم. این ستارگان کوتوله‌های قهوه‌ای هستند. این اشیاء در واقع مرگ ستاره‌ای از خود نشان نمی‌دهند و بیشتر به سیارات غول‌آسا شبیه هستند تا به ستارگان.

آنها حاصل فروریزش گرانشی و انقباض سحابی‌های پیش ستاره‌ای هستند ولی جرم آنها برای شروع واکنش‌های هسته‌ای در هسته شان کافی نیست. تنها منبع انرژی یک کوتوله قهوه‌ای انقباض گرانشی است. کوتوله‌های قهوه‌ای دمای پایینی دارند و درخشندگی آنها بسیار کم است، از این رو مشاهده آنها مشکل است.

با توجه به مشکل بودن رصد این جرم ناشناخته، محققان از تکنیک “ریزهمگرایی گرانشی”(Gravitational microlensing) استفاده کرده‌اند. ریزهمگرایی گرانشی پدیده‌ای نجومی براساس همگرایی گرانشی است که با آن می‌توان اجرام نجومی را مستقل از نوری که از آنها تابیده می‌شود، شناسایی کرد.

با روش‌های رصد عادی تنها می‌توان اجرام بسیار پرنور مانند ستاره‌ها را آشکار کرد، ولی با ریزهمگرایی گرانشی می‌توان اجرام کم‌نور یا حتی تاریک را هم رصد کرد. ریزهمگرایی گرانشی یکی از پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام است. این پدیده هنگامی رخ می‌دهد که نور یک جسمِ درخشانِ دوردست، در مسیرش تا رصدگر، از نزدیکی جسم پرجرم دیگری بگذرد و به خاطر اثر گرانشی آن جرم خمیده شود.

 بر اثر این پدیده، دو یا چند تصویر از جسم دوردست ساخته شده و در نتیجه درخشندگی ظاهری آن بیشتر می‌شود. با سنجش افزایش درخشندگی در طول زمان می‌توان درباره جسم پرجرم میانی(عدسی گرانشی) اطلاعاتی به دست آورد. ریزهمگرایی گرانشی توسط یک جسم تنها، نخستین بار در سال ۱۹۹۳ دیده شد. از آن زمان این پدیده به ابزار سودمندی در مطالعه ماده تاریک و سیاره‌های فراخورشیدی تبدیل شده است.

آنچه سبب می‌شود که محققان نتوانند به طور دقیق ماهیت این جرم را مشخص کنند این است که جرم آن دقیقا در مرز جرم کوتوله‌های قهوه‌ای قرار دارد و هر سه سال یک بار در فاصله‌ای به اندازه دو برابر فاصله زمین تا خورشید به دور یک ستاره کوتوله زرد مشابه خورشید می‌گردد. طبق آمارها کمتر از یک درصد ستاره‌های کوتوله قهوه‌ای در فاصله کمتر از سه برابر فاصله زمین تا خورشید به دور ستاره بزرگتر می‌چرخند.

محققان هنوز نمی‌دانند بین اجرامی که در مرکز تحدب کهکشان راه‌ شیری و دیسک مرکزی آن قرار دارند چه اختلاف فرکانسی‌ وجود دارد. نتایج این تحقیق در پایگاه Avrix منتشر شده است.

 

مطالعه بیشتر :   کشف سیاه‌چاله‌ای عظیم با جرمی ۱۰۰۰ برابر خورشید
فیسبوک توییتر گوگل + لینکداین تلگرام واتس اپ کلوب