نجومشناسان برای اولین بار توانستهاند لحظهای را ثبت کنند که دو ستاره عظیم در اوایل عمر خود، به یکدیگر میچسبند و یک سیستم دوجستارهای شکل میدهند. این رصد تاریخی با استفاده از تلسکوپهای رادیویی آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) و دادههای تلسکوپهای جیمز وب و بسیار بزرگ (VLT) انجام شده و نتایج آن در журنال Nature Astronomy منتشر شده است.
رقص گرانشی دو ستاره نوزاد
سیستم IRAS 07299−1651 در فاصله حدود ۵۳۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد. تیم محققان بقيادة ییچن ژانگ از دانشگاه جیاو تونگ شانگهای، با پایش این سیستم در طول هشت سال متوجه شدهاند که دو پروتوستاره (ستاره در حال تشکیل) در حال چرخش حول هم هستند، اما ویژگیهای مداریشان کاملاً با نظریههای رایج تضاد دارد.
«برای اولین بار توانستیم دو ستاره عظیم را ببینیم که در حالی که هنوز متولد میشدند، به دور هم میچرخند»، ژانگ میگوید. «هر تلسکوپ قطعهای از معما را فاش کرد و ترکیب مشاهدات رادیویی و زیرمرئی، دقیقترین تصویر تا به حال از شکلگیری یک سیستم اولیه دوج ستاره عظیم را به ما داد.»
نظریه رایج در برابر واقعیت رصدی
طبق نظریه استاندارد، بیشتر سیستمهای دوجستارهای از یک ابر گازی و گرد و غبار واحد متولد میشوند که در اثر نوسانات گرانشی تکهتکه شده و دو ستاره را در بر میگیرد. در این سناریو، دیسکهای مواد احاطهکننده هر ستاره باید با یکدیگر و با سطح مداری ستارهها تراز باشند.
اما رصدها چیزی کاملاً متفاوت نشان داد: مدار ستارهها به شدت بیضی (اکسانتریک) و تقریبا پرابولیک است، و دیسکهای تغذیهکننده آنها با زاویه تیزی به یکدیگر و به سطح مدار متمایلاند. این ناهمترازی (misalignment) نشانهای قوی بر اینکه ستارهها در ابرهای جداگانه متولد شده و بعداً به هم رسیدهاند، است.
ملاقات تصادفی ۶۰ سال پیش
با بازسازی معکوس مدارها، محققان تعیین کردهاند که این دو ستاره نوزاد حدود ۶۰ سال پیش در یک رویداد تصادفی به هم نزدیک شدهاند. در مقیاس زمانی که ستارهها میلیاردها سال عمر دارند، ۶۰ سال تنها یک لمح است. شگفتانگیزتر اینکه دیسکهای مواد حول ستارهها از این برخوردΙ باقی مانده و ساختار خود را حفظ کردهاند.
«این مطالعه نشان میدهد که زندگیهای اولیه ستارهها میتواند کاملاً آشفته باشد، با یک رویداد تصادفی که منجر به این رقص گرانشی و جفتگیری ستارهای میشود»، جاناتان سی. تان، عضو تیم از دانشگاه ویرجینیا، توضیح میدهد.
سرنوشت نامعلوم و آینده رصدها
تیم هنوز نمیتواند تعیین کند که آیا این دو ستاره برای همیشه به هم گره خوردهاند یا در نهایت از هم جدا میشوند. تعامل با گازهای محیطی کهکشانی میتواند سرنوشت نهایی این سیستم را رقم بزند. محققان امیدوارند پایشهای طولانیمدت بیشتر، نه تنها سرنوشت این جفت خاص، بلکه فراوانی چنین رویدادهایی در کهکشان را آشکار کند.
این کشف под زدن دیدگاه کلاسیک درباره تشکیل دوجستارههای عظیم است و نشان میدهد که تصادف و хаوس در مهد ستارهها نقش بسیار پررنگتری از آنچه فکر میکردیم، ایفا میکند.
