تلسکوپ فضایی هابل متعلق به ناسا، انفجار ستارهای را در کهکشان راه شیری رصد کرده که گلولههای کیهانی را با سرعت ۲۰ میلیون مایل بر ساعت به فضا پرتاب میکند. این پدیده شگفتانگیز مربوط به V445 Puppis است؛ تنها نووای هلیومی شناختهشده در کهکشان ما که در سال ۲۰۰۰ فوران کرد و تاکنون به دلیل ابر غبارآلود اطرافش در هالهای از ابهام قرار داشت.
جان میلز، پژوهشگر دانشگاه وارویک بریتانیا و عضو تیم بررسی این پدیده، میگوید: «منشأ این گلولهها یک راز است. ما گمان میکنیم این تودههای گازی پس از فوران ایجاد شدهاند، اما گلولههایی از این نوع در هیچ نووای دیگری مشاهده نشدهاند.»
پردهبرداری از راز V445 Puppis پس از دو دهه
بیش از ۲۰ سال، ابر ضخیمی از بقایای غبارآلود مانع از مشاهده مستقیم این سیستم ستارهای میشد. ستارهشناسان نمیتوانستند تشخیص دهند چه نوع ستارگانی این انفجار را رقم زدهاند. وقتی سرانجام این پرده غباری کنار رفت، تیمی بینالمللی از پژوهشگران با ترکیب دادههای تلسکوپ فضایی هابل، ماهواره بررسی سیارات فراخورشیدی گذری (TESS) ناسا و تلسکوپ زمینی بسیار بزرگ (VLT) در رصدخانه اروپایی جنوبی، توانستند به هسته این سیستم نگاه کنند.
این مشاهدات نشان داد V445 Puppis از یک کوتوله سفید تشکیل شده که با حرص از همزاد خود تغذیه میکند. ستاره همزاد، یک ستاره هلیومی نادر است که لایه بیرونی هیدروژن خود را از دست داده و لایههای درونی هلیوم را آشکار کرده است. این یافته، V445 Puppis را به یکی از نادرترین سیستمهای دوتایی کشفشده در میان میلیاردها ستاره کهکشان راه شیری تبدیل میکند.
نووای هلیومی چه تفاوتی با نوواهای معمولی دارد؟
نوواهای معمولی زمانی رخ میدهند که یک کوتوله سفید — بقایای ستارهای که ستارههایی با جرمی در حدود خورشید پس از مرگ به جا میمانند — ماده غنی از هیدروژن را از ستاره همزاد خود میرباید. انباشت این ماده روی سطح کوتوله سفید، فشار و دمایی غیرقابل کنترل ایجاد میکند که در نهایت به یک انفجار ترموهستهای منجر میشود.
اما نوواهای هلیومی مانند V445 Puppis مسیر متفاوتی دارند. در این سیستمها، کوتوله سفید مادهای غنی از هلیوم اما فقیر از هیدروژن را از ستارهای میرباید که از پیش لایه بیرونی هیدروژن خود را از دست داده است. این ستارههای لایهکندهشده که «ستاره هلیومی» نامیده میشوند، تنها چند هزار نمونه از آنها در کهکشان ما کشف شده است.
بالهای پروانهای و دیسک غباری پنهانکننده
وقتی V445 Puppis در اواخر سال ۲۰۰۰ به یک نووا تبدیل شد، دو ستون عظیم و دوقلو از بقایا را پرتاب کرد که شبیه به بالهای پروانه هستند. این جریان خروجی دوقطبی بیش از یک تریلیون مایل امتداد داشت و ستارهشناسان در ابتدا آن را در طول موج فروسرخ شناسایی کردند. این فوران همچنین یک دیسک ضخیم از غبار تولید کرد که سیستم ستاره دوتایی را کاملاً پنهان کرد و بیش از دو دهه دوام آورد.
میلز درباره این کشف میگوید: «عاملان پشت این فوران کهکشانی در ۲۵ سال گذشته یک راز ماندگار بودهاند. به همین دلیل بسیار هیجانانگیز است که تأیید میشود این نووای هلیومی نتیجه انباشت یک ستاره هلیومی روی یک کوتوله سفید بوده است.»
آیا فوران دیگری در راه است؟
بررسیهای اخیر نشان میدهد کوتوله سفید در V445 Puppis بر «سوءهاضمه ستارهای» خود غلبه کرده و دوباره در حال تغذیه از ستاره همزاد هلیومی است. این همان فرایندی است که منجر به نووای هلیومی اولیه شد و میتواند نشانهای از وقوع رویداد دیگری از این نوع انفجار نادر باشد.
این موضوع پیامدهایی مهم برای درک ما از ابرنواخترهای نوع Ia دارد. این ابرنواخترها زمانی رخ میدهند که کوتولههای سفید بیش از حد تغذیه میکنند و به طور کامل منفجر میشوند. از آنجا که V445 Puppis یکی از نادرترین سیستمهای ستارهای شناختهشده است، مطالعه آن میتواند به دانشمندان کمک کند تا مکانیزمهای پشت این انفجارهای کیهانی را بهتر درک کنند.
تیم پژوهشگران همچنان به رصد این سیستم ادامه میدهند تا بفهمند آیا V445 Puppis واقعاً در آستانه فوران دوباره است یا خیر. هر رویداد جدیدی میتواند اطلاعات ارزشمندی درباره تکامل ستارهای و سرنوشت نهایی کوتولههای سفید در سیستمهای دوتایی به دست دهد.
