رمزگشایی ناپدید شدن ناگهانی صدها ستاره در آسمان
طبق مطالعات جدید برخی از ستارگان عظیمالجثه نه با یک انفجار، بلکه بیصدا میمیرند. گاهی اوقات یک ستاره پرجرم میتواند بدون عبور از ابرنواختر، مستقیما به سیاهچالهها سقوط کند. در واقع این نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل VFTS 243 یک توضیح معتبر درباره ناپدید شدن ناگهانی ستارگان درخشان که اخیرا مشاهده شده را ارائه کرده است.
ستارگان عظیم بیسروصدا نمیمیرند؛ سوخت آنها تمام میشود، ناپایدار میشوند و قبل از اینکه سرانجام به زندگی خود پایان دهند، انفجاری رخ میدهد تا ابرنواختر شکسته شود.
وقتی ستارهای با جرم بیش از ۸ برابر خورشید به ابرنواختر تبدیل میشود، بسیار آشفته است. لایههای بیرونی جرم ستاره، به طور انفجاری به فضای اطراف ستاره پرتاب میشوند، جایی که آنها یک ابر بزرگ و در حال گسترش از غبار و گاز را تشکیل میدهند که برای صدها هزار میلیون سال باقی میماند.
اما برخی از ستارههای عظیم الجثه به سادگی ناپدید شدهاند و هیچ اثری در آسمان شب باقی نگذاشتهاند. ستارههایی که به وضوح در رصدهای قدیمیتر دیده میشدند، بهطور غیرقابل توجیهی در رصدهای جدیدتر وجود ندارند. این ستارهها کجا میروند؟
مرگ بیصدا ستارگان عظیمالجثه
یک سامانه دوتایی به نام VFTS 243 در ابر ماژلانی بزرگ، متشکل از یک سیاهچاله و یک ستاره همراه گواه کار محققان است؛ این منظومه هیچ نشانهای از انفجار ابرنواختری که باید با تشکیل سیاهچاله همراه باشد، نشان نمیدهد.
آلخاندرو ویگنا گومز (Alejandro Vigna-Gomez)، اخترفیزیکدان از موسسه نیلز بور (Niels Bohr Institute) در دانمارک، توضیح میدهد: «اگر کسی بایستد و به ستارهای که در حال فروپاشی کامل است، خیره شود، ممکن است درست در زمان مناسب، مانند تماشای ستارهای باشد که ناگهان خاموش شده و از آسمان ناپدید میشود. فروپاشی آنقدر کامل است که هیچ انفجاری رخ نمیدهد و هیچ ابرنواختری درخشانی در آسمان شب نمیبینیم.»
هسته ستاره که دیگر توسط فشار بیرونی همجوشی پشتیبانی نمیشود، تحت گرانش فرو میریزد و بسته به جرم ستاره اولیه، یک جسم فوق متراکم، یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله را تشکیل میدهد. این هستههای فرو ریخته همیشه سر جای خود نمیمانند.
اگر انفجار ابرنواختر یک طرفه باشد، میتواند هسته را در یک ضربه به فضا پرتاب کند. همچنین گاهی اوقات میتوان مسیر هسته را به ابری از موادی که هنگام مرگ به بیرون پرتاب شده ردیابی کرد، اما اگر زمان طلایی سپری شده باشد، ممکن است مواد از بین رفته باشند.
VFTS 243 سامانه است که از یک ستاره پرجرم با حدود بیش از ۷ میلیون سال سن که حدود ۲۵ برابر جرم خورشید است و یک سیاهچاله با جرم حدود ۱۰ برابر خورشید تشکیل شده است. اگرچه سیاهچاله مستقیما قابل مشاهده نیست، اما میتوان آن را براساس حرکت مداری ستاره همراهش اندازهگیری کرد و البته یک عامل تعیینکننده شکل تقریبا دایرهای مدار است.