کشف منظومه دو ستاره‌ای در سامانه اپسیلون لوپی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ScitechDaily، بر اساس تحقیقی که اخیرا منتشر شده است، منجمان فاش کردند یک منظومه عظیم دو ستاره‌ای را در سامانه «اپسیلون لوپی» رویت کرده‌اند. اپسیلون لوپی یک سامانه چند ستاره‌ای واقع در جنوب صورت فلکی لوپوس (گرگ) است.

یک دانشجوی دکترا به نام مت شولتز از دانشگاه کوئین واقع در انتاریو کشور کانادا سامانه اپسیلون لوپی را کشف کرده است که هر دو ستاره موجود در این سیستم دارای میدان مغناطیسی هستند.

فرض بر این است که تقریبا یک سوم ستارگان کهکشان ما در سیستم‌های دوتایی قرار دارند. در این سامانه دو یا چند ستاره به دور یک مرکز مشترک می‌چرخند. سامانه‌های دوتایی برای منجمان ارزش بالایی دارند. ستاره‌شناسان با مشاهده رفتار سامانه‌های دوتایی جرم آنها را محاسبه می‌کنند. سپس با توجه به رابطه جرم و نور ستاره به درک چگونگی تکامل ستارگان می‌رسند.

شولتز یکی از اعضای تیم تعاملات مغناطیسی و دوگانه در دسته‌های مختلف ستارگان، به اختصار «BinaMIcS»، است که دکتر اورلین الکیان از دانشگاه گرنوبل واقع در فرانسه سرپرستی این تیم را برعهده دارد. این تیم تحقیقاتی در حال مطالعه بر خواص مغناطیسی منظومه‌های دوگانه نزدیک بهم است. شولتز با استفاده از تلسکوپ کانادا-فرانسه-هاوایی در ماناکیا واقع در هاوایی موفق به کشف این موضوع شد.

اپسیلون لوپی چهارمین سامانه ستاره‌ای درخشان در جنوب صورت فلکی گرگ است. این جفت ستاره حدودا 500 سال نوری از ما فاصله دارد و هر دو آبی رنگ هستند. جرم هرکدام از این ستاره‌ها 7 تا 8 برابر جرم خورشید است. ترکیب نور این جفت با هم شش هزار برابر درخشان‌تر از خورشید است.

منجمان برای سال‌ها می‌دانستند که اپسیلون لوپی یک منظومه دوگانه است اما از این موضوع که هر دو ستاره عظیم دارای میدان مغناطیسی هستند، آگاهی نداشتند.

شولتز در این باره می‌گوید :«منشا مغناطیس در میان ستاره‌های عظیم هنوز به صورت راز باقی مانده است. ممکن است این کشف کمک کند تا برای بعضی از سوالات مانند این که چرا بعضی از ستارگان عظیم دارای میدان‌های مغناطیسی هستند، پاسخ‌هایی پیدا کنیم».

در ستاره‌های سرد مانند خورشید میدان‌های مغناطیسی به واسطه همرفت (انتقال گرمایی) در لایه‌های بیرونی ستاره، جایی که مواد داغ به سمت بالا و مواد سرد به سمت عقب حرکت می‌کنند، رخ می‌دهد.

با این حال در لایه‌های بیرونی ستاره‌های عظیم هیچ‌گونه انتقال گرمایی رویت نشده است. بنابراین پشتیبانی برای میدان مغناطیسی وجود ندارد. با این حال 10 درصد ستاره‌های عظیم دارای میدان مغناطیسی هستند.

بر اساس این توضیحات، دو احتمال در خصوص وجود میدان‌های مغناطیسی ستاره‌های عظیم مطرح است. هر دوی این نظریه‌ها بر مبنای ایده میدان مغناطیسی «فسیل» قرار دارد. ایده فسیل بیان می‌کند، زمانی در گذشته میدان مغناطیسی وجود داشته که در حال حاضر در سطح ستاره محبوس شده است.

در نظریه اول بیان می‌شود که میدان مغناطیسی در هنگام تولد ستاره تولید می‌شود اما در نظریه دوم ادعا می‌شود که میدان مغناطیسی متحرک به واسطه ترکیب شدید پلاسمای ستاره‌ای که موقع ادغام دو ستاره در فاصله بسیار نزدیک صورت می‌گیرد ، تولید می‌شود.

شولتز در این‌باره می‌گوید: «این کشف به ما اجازه می‌دهد تا سناریوی ادغام دوستاره‌ای را رد کنیم. هر چند این کشف یافته‌های بنیادین پروژه همکاری BinaMIcS را تغییر نمی‌‌دهد: کمتر از دو درصد از ستارگان عظیم در سامانه‌های دوتایی نزدیک بهم دارای میادین مغناطیسی هستند با این حال هنوز نمی‌دانیم دلیل این پدیده چیست».

نتایج این مطالعه حاکی از آن است که قدرت میدان‌های مغناطیسی در هر دو ستاره مشابه است اما محور مغناطیسی آنها در موازات یکدیگر قرار ندارد. قطب مغناطیسی جنوبی یکی از ستاره‌ها و قطب مغناطیسی شمالی ستاره دیگر به مسیر مشابه‌ای اشاره دارند. حتی ممکن است هر دو ستاره دارای یک میدان مغناطیسی مشترک باشند.

شولتز در ادامه می‌افزاید: «هنوز از علت این مسئله مطلع نیستم اما احتمالا این امر حاکی از تعامل و برهم‌کنش ستارگان با یکدیگر است».

این ستاره‌ها به اندازه کافی بهم نزدیک هستند که به احتمال زیاد مگنتوسفرهایشان (میدان مغناطیسی) در تمام طول مدار خود در حال تعامل با یکدیگر باشند. این بدین معنی است که ممکن است میدان‌های مغناطیسی آنها به عنوان یک ترمز بسیار بزرگ که سرعت ستاره‌ها را کاهش می‌دهد، عمل کند. در دراز مدت، دو ستاره می‌توانند در مسیر مارپیچی نسبت به یکدیگر حرکت کنند.

مترجم: هانا حیدری