کشف نقش مهم ستارگان دوتایی در ابرنواخترهای نوع اول
تحقیقات تیمی از اخترشناسان دانشگاه آدام میکوویچ لهستان به رهبری مارتین سولار و میخال میخالسکی نشان می‌دهد که منشاء ابرنواخترهای نوع اول رده سی (Ic)، وجود یک ستاره همدم در یک منظومه دوتایی است.
بر اساس تحقیقات جدید این تیم، ابرنواخترهای نوع‌اول-رده‌سی، نه تنها حاصل انفجار ستارگان منفرد عظیم نیستند بلکه حضور ستارگان همدم دوتایی تاثیر قابل توجهی بر شکل‌گیری این رویداد دارد.
به گفته میخالسکی در مصاحبه‌ای با نشریه ساینس آلرت، پیش‌تر از این تصور می‌شد تکامل و سرنوشت ستارگان عظیم تنها به جرم آنها وابسته است.
او با اشاره به این‌که پیچیدگی ستارگان پرجرم تنها با تحقیقات بیشتر افزایش می یابد گفت: «ما می‌دانستم که تکامل و سرنوشت آنها به جرم آنها بستگی دارد، سپس فهمیدیم این موضوع به میزان غنی شدن فلزات در این ستارگان هم بستگی دارد. حالا مشخص شده که ستارگان همدم نیز می توانند بر زندگی آنها تاثیر زیادی بگذارند.»
ابرنواختر و انواع آن
ابرنواختر یا سوپرنوا یک انفجار عظیم ستاره‌ای است که در پایان عمر یک ستاره ر می‌دهد.
در اثر این انفجار، یک ستاره بزرگ که سوخت هسته‌ای خود را تمام کرده، در هسته خود فرو می‌ریزد.
این فروپاشی باعث می‌شود که ستاره به شدت منفجر شده و مقدار زیادی انرژی و ماده به فضا پرتاب کند. این انفجارها نقش مهمی در تولید عناصر سنگین و شکل‌گیری کیهان دارند.
ابرنواخترها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: ابرنواخترهای نوع اول (بدون هیدروژن) و نوع دوم (با هیدروژن).
ستاره همدم
ستاره همدم به ستاره‌ای گفته می‌شود که در کنار یک ستاره دیگر در یک منظومه دوتایی قرار دارد. در این سیستم، دو ستاره به دور یک مرکز گرانشی مشترک می‌چرخند. این همدم دوتایی می‌تواند بر تکامل و سرنوشت ستاره اصلی تأثیر بگذارد.
فرآیند فروپاشی ستارگان و نظریه‌های پیشنهادی
این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که تمام هیدروژن موجود در هسته ستاره به عناصر سنگین‌تر ذوب شده و عناصر هسته ستاره به قدری سنگین می‌شوند که برای همجوشی به انرژی بیشتری از انرژی آزاد شده از همجوشی نیاز دارند.
وقتی این کوره هسته ای نتواند انرژی کافی آزاد کند، فشار بیرونی کاهش می یابد و هسته متراکم ستاره تسلیم گرانش می شود.
یکی از جنبه‌های شگفت‌انگیز ابرنواخترهای نوع‌اول-رده‌سی، غیاب هیدروژن و هلیوم در لایه‌های بیرونی است. این غیبت دانشمندان را متحیر کرده است چرا این عناصر سبک‌تر علی‌رغم خارج شدن از هسته ستاره، باید به مقدار کافی در اتمسفر باقی می‌ماندند.
این موضوع که سال‌ها دانشمندان را به چالش کشیده بود، با دو نظریه اصلی توضیح داده شده می‌شد.
بر اساس اولین نظریه بادهای ستاره‌ای قوی که از ستارگان بسیار بزرگ با جرمی حدود ۲۰ تا ۳۰ برابر خورشید ساطع می‌شوند، می‌توانند هیدروژن و هلیوم را از اتمسفر ستاره بزدایند.
در نظریه دوم، که حالا شواهد بیشتری برای تایید آن به دست آمده، یک ستاره همدم کوچک‌تر به اندازه‌ای نزدیک است که بتواند این عناصر را از ستاره‌ای بین هشت تا ۱۵ برابر جرم خورشید ما خارج کند.
تیم میخالوسکی گازهای مولکولی به جا مانده از ابرنواخترهای نوع‌اول-رده‌سی، را مطالعه کردند و آن را با گاز مولکولی به جا مانده از ابرنواخترهای نوع دوم مقایسه کردند.
آنها کشف کردند که میزان هیدروژن موجود در اطراف این دو گروه از ابرنواخترها یکسان است و این نشان می‌دهد که تشکیل ابرنواخترهای نوع‌اول-رده‌سی به ستارگان کم جرم اطراف آنها وابسته است.
این یافته، مفروضات قبلی در مورد این رویدادهای کیهانی را به چالش می کشد و منشا آنها را روشن می کند.
