یک سیگنال پرتو ایکس که ۴۵ سال دانشمندان را به چالش کشیده بود، در واقع «ناقوس مرگ» سیارهای بود که توسط یک کوتوله سفید تکهتکه شده است؛ دادههای رصدخانه چاندرا ناسا این موضوع را آشکار کردهاند.
با استفاده از دادههای رصدخانه چاندرا ناسا و فضاپیمای XMM-Newton متعلق به اروپا، اخترشناسان احتمالاً موفق به حل یک پرونده اسرارآمیز ۴۵ ساله شدهاند. این گروه از «کارآگاهان جنایتهای کیهانی» تعیین کردهاند که یک سیگنال عجیب پرتو ایکس، فریاد مرگ سیارهای است که توسط بقایای یک ستاره فوقالعاده متراکم، یعنی کوتوله سفید، نابود شده است.
این سیگنال که از مرکز سحابی هلیکس سرچشمه میگیرد، برای اولین بار در سال ۱۹۸۰ توسط تلسکوپهای پرتو ایکس شناسایی شد. این سحابی سیارهای بقایای یک ستاره مشابه خورشید است که در پایان عمر خود بیشتر جرمش را از دست داده و هسته آن به یک کوتوله سفید سوزان تبدیل شده که در میان بقایای ستارهای پیشین خود محصور است.
این سیگنال دانشمندان را متحیر کرده بود، زیرا معمولاً کوتولههای سفید مانند WD 2226-210 که در قلب سحابی هلیکس قرار دارد، چنین پرتو ایکس قدرتمندی منتشر نمیکنند.
(اعتبار تصویر: پرتو ایکس: ناسا/CXC/SAO/دانشگاه مکزیکو/S. Estrada-Dorado و همکاران؛ فرابنفش: ناسا/JPL؛ نور مرئی: ناسا/ESA/STScI (M. Meixner)/NRAO (T.A. Rector)؛ فروسرخ: ESO/VISTA/J. Emerson؛ پردازش تصویر: ناسا/CXC/SAO/K. Arcand)
«ما فکر میکنیم این سیگنال پرتو ایکس ممکن است از بقایای سیارهای باشد که به سمت کوتوله سفید کشیده شده است؛ یعنی بهنوعی ناقوس مرگ سیارهای که توسط کوتوله سفید در سحابی هلیکس نابود شده است.»
ساندینو استرادا-دورادو، سرپرست این تحقیق از دانشگاه ملی خودمختار مکزیک، در بیانیهای گفت: «ما ممکن است سرانجام علت رازی را که بیش از ۴۰ سال طول کشیده، پیدا کرده باشیم.»
یک صحنه جرم کیهانی: کشف رازهای جهان
حتی پیش از این تحقیق، ممکن بود یک «شاهد» برای این قتل سیارهای وجود داشته باشد که توسط کوتوله سفید WD 2226-210 رخ داده است. اخترشناسان پیشتر حدس میزدند که یک سیاره هماندازه نپتون به دور این ستاره مرده و مخرب میچرخد و مدار آن تنها سه روز زمینی طول میکشد.
اما تحقیقات جدید نشان میدهد که این سیاره زمانی دارای یک خواهر بزرگتر به اندازه مشتری بوده که در مداری نزدیکتر به کوتوله سفید قرار داشته است. این سیاره محکوم به فنا، احتمالاً در فاصلهای دورتر از WD 2226-210 شکل گرفته و به مرور زمان، تحت تأثیر تعاملات گرانشی با سایر سیارات سامانه، به سمت ستاره مرده کشیده شده است.
زمانی که این سیاره مهاجر بیش از حد به کوتوله سفید نزدیک شد، نیروی گرانشی عظیم این ستاره مرده آن را از هم گسیخت.
مارتین گوئررو، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی از مؤسسه اخترفیزیک آندلس در اسپانیا، گفت:
«سیگنال اسرارآمیزی که مشاهده کردهایم ممکن است ناشی از بقایای این سیاره باشد که به سطح کوتوله سفید سقوط کرده و در اثر گرما، به شکل پرتو ایکس میدرخشد. اگر این موضوع تأیید شود، این نخستین مورد مستند از نابودی یک سیاره توسط ستاره مرکزی یک سحابی سیارهای خواهد بود.»
شواهد جرم کیهانی: اسلحهای که هنوز دود میکند
با استفاده از دادههای ماهوارههای ROSAT، چاندرا و XMM-Newton، این تیم دریافت که سیگنال پرتو ایکس مشاهدهشده در سال ۱۹۸۰ از سحابی هلیکس، تقریباً درخشندگی ثابتی بین سالهای ۱۹۹۲، ۱۹۹۹ و ۲۰۰۲ داشته است.
اما چیزی که دانشمندان را شگفتزده کرد، یک تغییر منظم و جزئی در سیگنال پرتو ایکس در دورهای حدوداً سهساعته بود. این تغییر بهعنوان «مدرک قطعی» نشان داد که بقایای سیارهای در نزدیکی WD 2226-210 وجود دارد.
سپس این تیم احتمال اینکه این سیگنال ناشی از نابودی یک ستاره همدم کوچک باشد را رد کرد. آنها استدلال کردند که اگر این جرم آسمانی یک ستاره کوچک بود، اندازهای مشابه مشتری داشت، اما جرم بسیار بیشتری داشت که به آن اجازه میداد در برابر نابودی کامل توسط کوتوله سفید مقاومت کند.
سیگنال پرتو ایکس از WD 2226-210 مشابه با انتشارهای پرتو ایکس از دو کوتوله سفید دیگر است که در میان بقایای ستارهای (سحابیهای سیارهای) قرار ندارند. یکی از این کوتولههای سفید احتمالاً در حال جدا کردن مواد از یک سیاره همراه خود است، اما این فرآیند بسیار کندتر از نابودی سیاره توسط WD 2226-210 پیش میرود. به همین دلیل، این سیاره هنوز کاملاً نابود نشده است. کوتوله سفید دیگر نیز به نظر میرسد در حال بلعیدن بقایای یک سیارهای است که پیشتر از بین رفته است.
این سه کوتوله سفید که از بقایای سیارات تغذیه میکنند، ممکن است نمایانگر یک کلاس جدید از ستارگان متغیر باشند.
خسوس توالا، عضو تیم تحقیقاتی از دانشگاه مکزیک، گفت:
«یافتن نمونههای بیشتری از این سیستمها مهم است، زیرا میتوانند اطلاعات ارزشمندی درباره بقایای سیاراتی که به دور ستارگانی شبیه خورشید در کهنسالی میچرخند، ارائه دهند.»
این تحقیق بهعنوان مقالهای پیش از داوری در پایگاه پژوهشی arXiv منتشر شده است.
