به نقل از دیجیکالا:
دانشمندان یک کوتوله‌ی سفید عجیب را کشف کرده‌اند که با اندازه‌ای کوچک‌تر از ماه و جرمی بیشتر از خورشید در حال تبدیل به نوع دیگری از بقایای ستاره‌ای است و می‌تواند درک ما از تکامل ستاره‌ها را دگرگون کند.
این زامبی کیهانی، هسته‌ی یک ستاره‌ی مرده، یا یک کوتوله‌ی سفید، تقریبا به اندازه‌ی ماه زمین است و با وجود شعاع کم در حدود ۴۳۰۰ کیلومتر، جرمی ۱٫۳۵ برابر خورشید دارد که نشان از چگالی بسیار زیاد آن است.
این کوتوله‌ی سفید با نام ZTF J190132.9+145808.7 در فاصله‌ی ۱۳۰ سال نوری از زمین قرار گرفته و چرخشی بسیار سریع دارد به‌طوری که هر ۶٫۹ دقیقه یک دور کامل را طی می‌کند. عجیب‌تر آنکه میدان مغناطیسی این ستاره تا ۱ میلیارد برابر میدان مغناطیسی زمین و ۹۰۰ برابر قوی‌تر از میدان مغناطیسی خورشید است.
دانشمندان معتقدند که این ستاره‌ی چگال و درخشان در حال کوچک شدن است. روندی که می‌تواند نشان‌دهنده‌ی در آستانه‌ی انفجار بودن ستاره یا تبدیل آن به نوع بسیار متفاوتی از بقایای ستاره‌ای، یعنی ستاره‌ی نوترونی باشد.
«ایلاریا کایازو» (Ilaria Caiazzo) یکی از پژوهشگران نظری دانشگاه فناوری کالیفرنیا و نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی تازه گفت: «این جرم بسیار عجیب توجه ما را جلب کرد زیرا به اندازه‌ی کافی برای انفجار به‌عنوان یک ابرنواختر پرجرم نیست و بنابراین باید بررسی کنیم که یک کوتوله‌ی سفید واقعا چقدر می‌تواند پرجرم باشد.»
کوتوله‌های سفید زمانی تشکیل می‌شوند که سوخت همجوشی هسته‌ای در ستاره‌هایی با جرم یک دهم تا ۸ برابر خورشید، پایان می‌یابد. در این هنگام ستاره لایه‌های بیرونی خود را مانند پوسته‌ای به بیرون می‌راند و یک هسته‌ی فشرده، چگال و داغ سفید بر جای می‌ماند که با گذشت زمان به آرامی خنک می‌شود.
طبق یک مطالعه که در سال ۲۰۰۱ در نشریه‌ی Publications of the Astronomical Society of the Pacific به چاپ رسیده است، ۹۷ درصد از ستارگان کهکشان راه شیری به کوتوله‌ی سفید تبدیل خواهند شد.
از سویی ستارگان نوترونی نوع دیگری از اجساد ستاره‌ای هستند و هنگامی شکل می‌گیرند که ستاره‌های دارای بیش از ۸ برابر جرم خورشید با انفجار ابرنواختری به زندگی خود پایان می‌دهند. این ستاره‌ها بسیار چگال‌تر از کوتوله‌های سفید هستند و میدان‌های مغناطیسی قدرتمندی دارند که قادر به ایجاد واکنش میان پروتون‌ها و الکترون‌ها و تشکیل یک گوی کاملا نوترونی با ۱۰ تا ۲۵ برابر جرم خورشید هستند.
معمولا فرآیندهایی که این دو نوع بقایای ستاره‌ای را ایجاد می‌کنند، بسیار مشخص هستند؛ در حالت اول لایه‌های بیرونی از بین می‌روند و در حالت دوم انفجارهای عظیمی روی می‌دهد، اما این کوتوله‌ی سفید متفاوت است. پژوهشگران فکر می‌کنند که ممکن است این ستاره که بسیار کوچک شده است، در حال تبدیل به یک ستاره‌ی نوترونی باشد هرچند جرم آن با دانسته‌های قبلی تطابق ندارد و می‌تواند یک روند کاملا تازه از شکل‌گیری ستاره‌های نوترونی را آشکار سازد.
کایازو گفت: «این کاملا یک حدس است اما کوتوله‌ی سفید ممکن است به اندازه‌ی کافی پرجرم باشد تا به یک ستاره‌ی نوترونی تبدیل شود. این ستاره به اندازه‌ای چگال است که الکترون‌ها توسط پروتون‌های هسته جذب می‌شوند و نوترون‌ها را تشکیل می‌دهند. تمام این الکترون‌ها در برابر نیروی گرانش از ستاره بیرون رانده می‌شوند اما هنگامی که الکترون‌ها و پروتون‌ها نوترون‌ها را تشکیل می‌دهند، این فشار از بین می‌رود و در برخی شرایط هسته‌ی ستاره در خود فرو می‌ریزد.
پژوهشگران بر این باورند که جرم زیاد این کوتوله‌ی سفید می‌تواند نتیجه‌ی ادغام فرانکشتاین-مانند (کنار هم قرارگیری بقایای چند جرم و تشکیل جرمی بزرگ‌تر) دو کوتوله‌ی سفید کوچک‌تر باشد. احتمالا پس از پایان یافتن یک سیستم ستاره‌ای دوتایی، متشکل از دو ستاره که پیرامون هم در حال چرخش بوده‌اند، دو کوتوله‌ی سفید باقی مانده است که توسط گرانش به هم نزدیک شده‌اند. سپس برخورد این دو جرم باعث ایجاد انفجار عظیم ابرنواختری از نوع یکم-ای (Ia) شده و یک کوتوله‌ی سفید بسیار چگال بر جای گذاشته است.
به گفته‌ی کایازو، هنوز پرسش‌های زیادی درباره‌ی این شیوه‌ی تکامل ستاره‌ای وجود دارد از جمله اینکه میزان ادغام کوتوله‌های سفید در کهکشان چقدر است و آیا این میزان برای توضیح ابرنواخترهای نوع Ia کافی است؟ یا چگونه یک میدان مغناطیسی در این رویدادهای عظیم ایجاد می‌شود و چرا چنین تنوعی در شدت میدان مغناطیسی کوتوله‌های سفید وجود دارد؟ این‌ها پرسش‌هایی است که یافتن شمار بیشتری از از کوتوله‌های سفید که چنین روندی را طی کرده‌اند، به پاسخ آن‌ها کمک خواهد کرد.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از مقایسه‌ی کوتوله‌ی سفید مطالعه‌شده با اندازه‌ی قمر زمین
Credit: Caltech
منبع: Live Science