اخیراً گروهی از ستارهشناسان موفق شدهاند با کمک ماهواره TESS یک منظومه ستارهای سهتایی جدید را کشف کنند. این کشف نهتنها از نظر علمی بسیار جالب توجه است، بلکه میتواند به پژوهشگران کمک کند تا درک بهتری از نحوه شکلگیری و تکامل چنین سامانههای ستارهای پیچیدهای به دست آورند.
ماهواره TESS که نام کامل آن «ماهواره نقشهبردار فراخورشیدی گذرا» است، توسط NASA طراحی شده تا بخشهای مختلف آسمان را زیر نظر بگیرد و سیارههای فراخورشیدی جدید را شناسایی کند. این ماهواره با بررسی تغییرات نور ستارگان، معمولاً سیاراتی را پیدا میکند که هنگام عبور از مقابل ستاره میزبان خود باعث کاهش جزئی نور آن میشوند. با این حال، تواناییهای TESS فقط به کشف سیارهها محدود نمیشود و این تلسکوپ فضایی میتواند ساختارهای ستارهای عجیب و ناشناختهای را نیز آشکار کند.
در جدیدترین مطالعه، گروهی از اخترشناسان به سرپرستی Brian P. Powell از مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا موفق شدند منظومهای سهستارهای به نام TIC ۲۹۵۷۴۱۳۴۲ را شناسایی کنند. در ابتدا دانشمندان تصور میکردند این سامانه فقط یک منظومه دوتایی معمولی است، اما بررسیهای دقیقتر نشان داد که یک ستاره غولپیکر نیز در فاصلهای دورتر به دور این سیستم میچرخد.
این منظومه از دو ستاره تشکیل شده که از نظر جرم و اندازه شباهت زیادی به خورشید دارند. این دو ستاره با فاصلهای نسبتاً نزدیک به دور یکدیگر گردش میکنند و دوره مداری آنها حدود ۴.۷۵ روز است. به بیان ساده، این دو ستاره هر کمتر از پنج روز یک بار یک دور کامل به دور هم میزنند. چنین فاصله نزدیکی باعث میشود این سیستم از نظر گرانشی بسیار فعال و پیچیده باشد.
اما بخش جذابتر ماجرا مربوط به ستاره سوم است که با نام TIC ۲۹۵۷۴۱۳۴۲ B شناخته میشود. این ستاره حدود ۱.۷ برابر خورشید جرم دارد و شعاع آن تقریباً ۱۰.۶ برابر بزرگتر از خورشید است. در واقع این ستاره یک غول بزرگ محسوب میشود که در فاصلهای دورتر، هر ۱.۱۳ سال یک بار به دور جفت ستاره مرکزی گردش میکند.
وجود چنین ساختاری باعث شده این سامانه به یکی از نمونههای بسیار نادر در میان منظومههای سهستارهای تبدیل شود. اخترشناسان توضیح دادهاند که این سیستم در دستهای قرار میگیرد که به آن «سامانه سهگانه دارای گرفت سهتایی» گفته میشود. در این نوع سیستمها، موقعیت ستارگان بهگونهای است که از دید ناظران زمینی، ستارهها میتوانند از مقابل یکدیگر عبور کنند و باعث کاهش نور شوند. همین ویژگی امکان مطالعه دقیقتر آنها را فراهم میکند.
دانشمندان در توضیح اهمیت این کشف اعلام کردند:
«سامانه TIC ۲۹۵۷۴۱۳۴۲ یکی از معدود منظومههای سهستارهای دارای گرفت سهگانه با یک ستاره غولپیکر در بخش سوم است و در میان آنها کمترین میزان اختلاف زاویه مداری را دارد.»
این ویژگی اهمیت زیادی دارد، زیرا زاویههای مداری در چنین سیستمهایی اطلاعات ارزشمندی درباره نحوه شکلگیری آنها ارائه میدهد. هرچه مدار ستارگان نسبت به یکدیگر هماهنگتر باشد، احتمال اینکه کل منظومه از یک دیسک گازی مشترک شکل گرفته باشد بیشتر است.
اگرچه هنوز رازهای زیادی درباره منشأ این سیستم وجود دارد، اما اخترشناسان چند فرضیه مختلف را مطرح کردهاند. یکی از مهمترین نظریهها این است که این منظومه حدود ۱.۴۶ میلیارد سال پیش از طریق فرآیندی به نام «تکهتکه شدن دیسک» شکل گرفته است.
در این فرآیند، ابر عظیمی از گاز و غبار که پیرامون یک ستاره جوان قرار دارد، به چند بخش تقسیم میشود و هر بخش در نهایت میتواند به یک ستاره جداگانه تبدیل شود. چنین مکانیزمی یکی از توضیحات اصلی برای شکلگیری سامانههای چندستارهای محسوب میشود.
درک نحوه تشکیل این منظومهها برای دانشمندان بسیار مهم است، زیرا تعداد زیادی از ستارگان موجود در کهکشان راه شیری در قالب سیستمهای دوتایی یا چندتایی زندگی میکنند. در واقع، خورشید ما که تنها یک ستاره منفرد است، شاید نسبت به بسیاری از سامانههای ستارهای موجود در جهان حالت غیرمعمولتری داشته باشد.
مطالعه سیستمهایی مانند TIC ۲۹۵۷۴۱۳۴۲ میتواند به پژوهشگران کمک کند تا بفهمند ستارگان چگونه متولد میشوند، چگونه تکامل پیدا میکنند و چه عواملی بر مدارها و رفتار گرانشی آنها تأثیر میگذارد. این تحقیقات همچنین میتوانند اطلاعات ارزشمندی درباره احتمال شکلگیری سیارهها در چنین سیستمهای پیچیدهای ارائه دهند.
از سوی دیگر، این کشف نشان میدهد که ماهواره TESS همچنان ظرفیت فوقالعادهای برای شناسایی پدیدههای ناشناخته کیهانی دارد. اگرچه مأموریت اصلی این ماهواره جستجوی سیارههای فراخورشیدی بوده، اما اکنون مشخص شده که دادههای آن میتوانند برای کشف ساختارهای نادر ستارهای نیز بسیار مفید باشند.
دانشمندان معتقدند در آینده ممکن است منظومههای مشابه بیشتری با استفاده از TESS کشف شوند. هر کشف جدید میتواند اطلاعات بیشتری درباره ساختار جهان و رفتار ستارگان در اختیار بشر قرار دهد.
در سالهای اخیر، فناوریهای رصد فضایی پیشرفت چشمگیری داشتهاند و همین موضوع باعث شده اخترشناسان بتوانند اجرامی را شناسایی کنند که پیشتر تشخیص آنها تقریباً غیرممکن بود. کشف سامانههای سهستارهای، سیارههای دوردست و حتی سیاهچالههای پنهان نشان میدهد که هنوز بخش بزرگی از جهان برای انسان ناشناخته باقی مانده است.
به همین دلیل، هر کشف تازه مانند TIC ۲۹۵۷۴۱۳۴۲ نهتنها یک موفقیت علمی مهم به شمار میرود، بلکه یادآوری میکند که جهان هستی بسیار پیچیدهتر و شگفتانگیزتر از چیزی است که تاکنون تصور میکردیم. اخترشناسان امیدوارند با ادامه مأموریتهایی مانند TESS بتوانند رازهای بیشتری از کیهان را آشکار کنند و درک بشر از منشأ ستارگان، کهکشانها و حتی خود جهان را گسترش دهند.
