ستاره‌هایی که وزن کم می‌کنند!

به نقل از اسپیس، ستاره‌شناسان برای اولین بار بادهای ستاره‌ای را شناسایی کرده‌اند که از سه ستاره رشته اصلی شبیه به خورشید می‌وزند.

این رصد به تعیین کردن سرعت از دست دادن جرم ستاره‌ها از طریق بادهای ستاره‌ای کمک کرد و نشان داد که آنها در اثر وزش بادها، ۶۷ برابر سریع‌تر از روند کاهش جرم خورشید کوچک می‌شوند.

ستاره‌شناسان با مشاهده پرتوهای ایکس ساطع‌شده از یک حباب پلاسمای داغ که منظومه‌های ستاره‌ای را احاطه کرده است، به این یافته‌ها دست یافتند. این پلاسما در اثر برخورد بادهای ستاره‌ای به محیط میان‌ستاره‌ای متورم می‌شود که به خاطر گاز و غبار بین ستاره‌هاست. این حباب پلاسما مشابه هلیوسفر است که منظومه شمسی را در بر دارد.

بادهای ستاره‌ای می‌توانند فرآیندهایی را نیز به وجود بیاورند که جو سیارات را تبخیر می‌کنند و ظرفیت آنها را برای میزبانی از حیات حداقل به آن صورتی که ما می‌شناسیم، کاهش می‌دهند.

سرعت فرار اتمسفرهای سیاره‌ای آهسته است اما جرم‌های از دست‌رفته می‌توانند انباشته شوند و در طول میلیون‌ها سال، سیاره‌ای مانند زمین را به یک سنگ فضایی بایر و بدون جو تبدیل کنند. این بدان معناست که شاید مشاهدات جدید بتوانند به دانشمندان کمک کنند تا بفهمند سیارات چگونه در اطراف ستاره‌های خورشیدمانند تکامل می‌یابند و منظومه‌های سیاره‌ای قابل سکونت را شناسایی کنند.

به رغم اهمیت بادهای ستاره‌ای برای تکامل یک منظومه سیاره‌ای، بررسی بادهای ساطع‌شده از ستاره‌های رشته اصلی شبیه به خورشید بسیار دشوار بوده است.

«کریستینا کیسلیاکوا»(Kristina Kislyakova) اخترفیزیک‌دان «دانشگاه وین»(University of Vienna) و سرپرست این پژوهش گفت: باد خورشیدی در منظومه شمسی، یک آزمایشگاه طبیعی را برای مطالعه کردن ترکیب خود فراهم می‌کند. رصد تابش ساطع‌شده از ستاره‌های دور به دلیل ضعیف بودن سیگنال بسیار دشوارتر است.

کیسلیاکووا خاطرنشان کرد: فاصله تا این ستاره‌ها، تفکیک کردن سیگنال‌های پرتو ایکس منتشرشده را بسیار دشوار می‌سازد.

این گروه پژوهشی پس از بررسی منظومه‌های ستاره‌ای با تلسکوپ فضایی «ایکس‌ام‌ام-نیوتون»(XMM-Newton)، الگوریتم جدیدی را برای تفکیک سهم ستاره‌ها و حباب پلاسما در انتشار پرتو ایکس ایجاد کردند.

این کار به پژوهشگران امکان داد تا تبادل بار را بین یون‌های اکسیژن در بادهای ستاره‌ای و اتم‌های خنثی در محیط میان‌ستاره‌ای متعلق به سه ستاره رشته اصلی شناسایی کنند. این سه ستاره عبارتند از «۷۰ مارافسای»(70 Ophiuchi) در فاصله ۱۶.۶ سال نوری، «اپسیلون جوی»(Epsilon Eridani) در فاصله ۱۰.۵ سال نوری و «۶۱ ماکیان»(61 Cygni) یک منظومه ستاره‌ای دوتایی در فاصله حدود ۱۱.۴ سال نوری از زمین.

کیسلیاکوا گفت: این اولین بار است که تبادل بار پرتو ایکس ساطع‌شده از حباب پلاسمای اطراف چنین ستاره‌هایی شناسایی می‌شود. تخمین ما درباره میزان جرم از دست‌رفته می‌تواند به عنوان معیاری برای مدل‌های باد ستاره‌ای مورد استفاده قرار بگیرد و شواهد محدود رصدی ما را برای بادهای ساطع‌شده از ستاره‌های خورشیدمانند گسترش دهد.

این پژوهش نشان داد که ۷۰ مارافسای با سرعت حدود ۶۷ برابر خورشید و اپسیلون جوی با سرعت حدود ۱۶ برابر خورشید، جرم خود را از دست می‌دهند. ۶۱ ماکیان با کم‌ترین سرعت جرم خود را از دست می‌دهد اما هنوز سرعت آن ۱۰ برابر بیشتر از خورشید است. بنابراین، بادهای این ستاره‌ها بسیار قوی‌تر از بادهایی هستند که از سوی خورشید می‌آیند. دلیل آن ممکن است این باشد که ستاره‌های مورد نظر، فعالیت مغناطیسی بسیار قوی‌تری را نسبت به خورشید دارند.

«مانوئل گودل»(Manuel Güdel) از پژوهشگران این پروژه گفت: طی سه دهه، تلاش‌های جهانی برای اثبات وجود باد در اطراف ستاره‌های خورشیدمانند و اندازه‌گیری قدرت آنها صورت گرفته‌اند اما تاکنون تنها شواهد غیرمستقیم براساس اثرات ثانویه بادها بر ستاره یا محیط آن، وجود چنین بادهایی را نشان داده‌اند. گروه ما پیشتر تلاش کرده بود تا انتشار رادیویی حاصل از بادها را تشخیص دهد اما خود بادها را تشخیص نمی‌داد.

وی افزود: نتایج جدید مبتنی بر اشعه ایکس، راه را برای یافتن و حتی تصویربرداری مستقیم از این بادها و مطالعه کردن تعامل آنها با سیاره‌های اطراف هموار می‌کنند.

این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.