«یک ستاره کوتوله M بهتنهایی نمیتواند این مقدار انرژی را تولید کند. دادههای ما نشان میدهند که این ستاره در یک سیستم دوتایی با یک جسم دیگر قرار دارد که به احتمال زیاد یک کوتوله سفید، یعنی هسته ستارهای در حال مرگ، است.»
اخترشناسان موفق به کشف یک انفجار انرژی بیسابقه از اعماق فضا شدهاند و آن را به یک سیستم دوتایی شامل یک ستاره کوتوله قرمز کوچک و بقایای ستارهای مرده به نام کوتوله سفید ردیابی کردهاند.
تیمی از مرکز بینالمللی تحقیقات اخترشناسی رادیویی (ICRAR) دانشگاه کرتین این پالس انرژی درخشان را در دادههای کمفرکانس بایگانیشده تلسکوپ آرایه میدان وسیع مورچیسون (MWA) کشف کردند. این پالس رادیویی که با نام GLEAM-X J0704-37 شناخته میشود، هر سه ساعت یکبار فوران میکند و این انفجارها بین ۳۰ تا ۶۰ ثانیه طول میکشند. این سیگنال طولانیترین نمونه از پدیدهای نادر و شدید به نام «پدیدههای رادیویی با دوره طولانی» است.
این پدیده اولین بار در سال ۲۰۰۶ کشف شد و اخترشناسان حدود ۲۰ سال است که نمیتوانند دقیقاً مشخص کنند این امواج رادیویی چگونه تولید میشوند. این پژوهش ممکن است این معما را با شناسایی یک منبع احتمالی برای این انفجارهای انرژی حل کرده باشد.
یکی از دلایل دشواری این معما این است که پدیدههای رادیویی با دوره طولانی که پیشتر کشف شده بودند، در مناطقی از کهکشان راه شیری مملو از ستارگان قرار داشتند. این موضوع شناسایی دقیق منبع تولید این امواج رادیویی را پیچیده کرده بود.
ناتاشا هرلی-واکر، عضو تیم کشفکننده و محقق دانشگاه کرتین، در بیانیهای گفت: «پدیدههای رادیویی با دوره طولانی بسیار هیجانانگیز هستند، اما برای فهم آنها به تصاویر نوری نیاز داریم. وقتی به این نواحی نگاه میکنیم، تعداد زیادی ستاره در مسیر دید قرار دارند که این کار را دشوار میکند.»
اما تیم پژوهشی شانس آوردند که GLEAM-X J0704-37 از فاصله ۵۰۰۰ سال نوری در لبه کهکشان راه شیری، جایی با تعداد ستارههای کمتر، سرچشمه گرفته است.
دوتایی کوتوله قرمز و کوتوله سفید
با استفاده از تلسکوپ MeerKAT در آفریقای جنوبی، تیم توانست محل دقیق منبع GLEAM-X J0704-37 را شناسایی کند. سپس، با استفاده از تلسکوپ تحقیقات اخترفیزیکی جنوبی (SOAR) در شیلی، مشخص شد که یکی از ستارههای این سیستم، یک کوتوله قرمز کمجرم یا همان ستاره «M-dwarf» است.
این یافته تیم را با یک معما مواجه کرد. هرلی-واکر توضیح داد: «ستارههای کوتوله M ستارههای کمجرمی هستند که تنها کسری از جرم و درخشندگی خورشید را دارند و ۷۰ درصد از ستارههای کهکشان راه شیری را تشکیل میدهند. اما یک کوتوله M بهتنهایی نمیتواند این میزان انرژی را تولید کند.»
دادهها نشان دادند که این کوتوله قرمز با یک جسم دیگر در یک سیستم دوتایی قرار دارد. احتمالاً این جسم دوم یک کوتوله سفید است، بقایای یک ستارهای که جرم آن مشابه خورشید بوده و اکنون به مرحله خنکشدن رسیده است.
منبع انفجارهای انرژی
هرلی-واکر و همکارانش معتقدند که میدانهای مغناطیسی قوی در این سیستم باعث انتشار دورهای انفجارهای انرژی میشوند، مشابه آنچه در ستارههای نوترونی چرخان سریع یا «پالسارها» دیده میشود. با توجه به موقعیت این سیستم که بالای صفحه کهکشان قرار دارد، تیم احتمال وجود یک ستاره نوترونی مغناطیسی قوی یا «مگنتار» را رد کرد.
این کشف نشان میدهد که احتمالاً بسیاری دیگر از پدیدههای رادیویی با دوره طولانی در دادههای بایگانیشده تلسکوپهای مختلف در سراسر جهان وجود دارند که هنوز کشف نشدهاند.
استیون تینگی، مدیر MWA، گفت: «این پدیدههای رادیویی با دوره طولانی اکتشافات علمی جدیدی هستند و MWA نقش بنیادی در این کشفیات داشته است. آرشیو ۵۵ پتابایتی MWA، که برابر با ظرفیت ذخیرهسازی ۵۵,۰۰۰ رایانه خانگی پیشرفته است، یک معدن طلا برای کشف پدیدههای بیشتر در جهان است.»
