برخی از روندهای دهه 90 بازگشت خوبی داشته اند. دیگران، دیگر هیچ کس نباید ببیند. با این حال، برخلاف تاپ‌های مات، پیراهن‌های گشاد، تلفن ثابت و جیب‌هایی که (امیدوارم؟) به سطل زباله فرستاده شده‌اند، ستاره‌های دوقلو دوباره به‌عنوان شایسته مطالعه ظاهر می‌شوند. و نه یک لحظه خیلی زود.
به اختصار، دو ستاره در تلاش برای درک تکامل ستارگان حیاتی هستند. آنها همچنین ممکن است درک ما را از پدیده‌های اخترفیزیکی عجیب و غریب، مانند انفجارهای ابرنواختری که تولد سیاه چاله ها و ستاره های نوترونی. با این حال، برای سال‌ها مطالعه ستارگان دوتایی مانند آن تاماگوچی قدیمی در کشوی شما نادیده گرفته شد.
کریم البدری، محقق مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان (CfA)، خوشبختانه تأیید می کند که رنسانس ستارگان دوتایی در حال انجام است.
“من فکر می کنم بسیاری از ستاره شناسان، باینری ها را به عنوان یک مسئله حل شده و کمتر هیجان انگیز نسبت به سایر حوزه های اخترفیزیک، مانند تشکیل کهکشان، کیهان شناسییا سیارات فراخورشیدیالبدری به Space.com گفت. «این یک زمینه قدیمی است، بنابراین پس از 200 سال تحقیق، حدود 15 سال پیش به نظر می رسید که به اکثر سؤالات مهم پاسخ داده شده است. اکنون ستاره های دوگانه قوی تر از روند دهه 90 بازگشته اند!”
متصل: رکورد شکن! ستاره های کوتوله بسیار نزدیک در کمتر از یک روز به دور یکدیگر می چرخند
او بازگشت این ستاره دوتایی را به یک دهه داده های فضایی جمع آوری شده با تلسکوپ فضایی نقشه برداری ستاره آژانس فضایی اروپا نسبت می دهد. گایا.
گایا در سال 2013 با مأموریت اندازه گیری دقیق یک میلیارد ستاره در فضا پرتاب شد راه شیری کهکشان و فراتر از آن با نقشه برداری از حرکات، روشنایی، دما و ترکیب این ستارگان، گایا قصد دارد دقیق ترین مدل سه بعدی از حیاط خلوت کیهانی ما را ایجاد کند.
آخرین افت داده از Gaia در تاریخ رخ داد 10 اکتبر 2023و حاوی داده هایی در مورد 1.8 میلیارد ستاره است. این به‌طور باورنکردنی، فقط چشایی از آنچه در چهارمین انبار داده بزرگ تلسکوپ فضایی، به نام انتشار داده‌های گایا 4 (DR4) خواهد آمد، بود. گایا قدرت خود را مدیون تکنیکی به نام “اخترسنجی” است که تقریباً به طور کامل برای مطالعه ستارگان با ماهواره ها سازگار است.
البدری گفت: «اخترسنجی فاصله ستاره‌ها را اندازه‌گیری می‌کند و «تلوغ» آنها را در آسمان به دلیل قمرهای دوقلو تشخیص می‌دهد. حجم بسیار زیاد مجموعه داده گایا به این معنی است که شامل چیزهای زیادی است که قبلاً دیده نشده بود: گایا قبلاً راه حل های مداری برای حدود 50 برابر بیشتر از هر مأموریت قبلی به ما داده است.
وقتی دوتا یکی میشن
علیرغم آشنایی ما با (و تعصب قابل درک نسبت به) سیستم های تک ستارهبه لطف این واقعیت که ما به دور چنین جسم ستاره‌ای منفرد می‌چرخیم، سیستم‌های دوتایی در کهکشان راه شیری بیش از آنچه تصور می‌شود رایج هستند. حدود 50 درصد از ستارگان به اندازه خورشید با یک شریک دوتایی وجود دارند و این نسبت برای ستارگان پرجرم تر به حدود 75 درصد می رسد.
“بیش از نیمی از ستارگان دوتایی هستند!” البدری گفت. بنابراین اگر می‌خواهید تکامل ستارگان «معمولی» را درک کنید، باید حضور همراهان آنها را حساب کنید.»
این سیستم های دوتایی به دانشمندان این فرصت را می دهند که پدیده هایی را که در اطراف ستارگان منفرد مشاهده نمی شوند، مانند خورشید، مطالعه کنند. این شامل اتفاقاتی است که در طول آن رخ می دهد انتقال انبوه از یک ستاره تا شریک دوتایی آن، رویدادهایی که به یک ستاره منتهی می شوند از یک سیستم باینری بیرون انداخته شد. این سیستم‌ها همچنین می‌توانند به ما کمک کنند تا بفهمیم وقتی ستاره‌ها با هم مارپیچی می‌شوند و در یکی می‌شوند چه اتفاقی می‌افتد.
به طور کلی داده‌های گایا همچنین می‌توانند انواع فواصل را که ستارگان دوتایی به دور یکدیگر می‌چرخند، حتی زمانی که این فواصل بسیار بزرگ هستند، نشان دهد، که تصویر بهتری را از طیف وسیع‌تری از جدایی‌های دوتایی نسبت به مأموریت‌های دیگر ارائه می‌کند.
البدری توضیح داد: «سیستم‌های دوتایی به ما این فرصت را می‌دهند که مستقیماً جرم ستاره‌ها را از طریق تأثیرات گرانشی ستارگان روی یکدیگر اندازه‌گیری کنیم، که در غیر این صورت نمی‌توانیم انجام دهیم». این نشان داد که تعداد زیادی از منظومه‌های دوتایی وجود دارد که در آن دو ستاره تقریباً جرم یکسانی دارند، حتی وقتی صدها تا هزاران برابر فاصله زمین و خورشید از یکدیگر فاصله دارند.»
با این حال، گایا نه تنها در تعداد منظومه‌های دوتایی ستاره‌ای که به صورت فیزیکی آشکار کرده است، تأثیرگذار است. فضاپیمای ESA همچنین برآوردهای بهتری از فواصل ستارگان دوتایی به طور کلی به ما ارائه کرد، چیزی که البدری گفت قبلاً یک “مانع بزرگ” در اخترفیزیک بوده است.
داده‌های گایا همچنین می‌توانند در مورد سیستم‌های دوتایی که در آن یک ستاره توسط چیز عجیب‌تری مانند کوتوله سفید، ستاره نوترونی یا سیاهچاله در گردش است، چیزی به ما بگوید. این سیستم ها منتشر می کنند امواج گرانشی همانطور که اجزای تشکیل دهنده آنها در اطراف یکدیگر متوقف می شوند.
البدری گفت: «دوتایی‌ها همچنین به ما اجازه می‌دهند اجرام تاریکی مانند سیاه‌چاله‌ها را که در غیر این صورت نمی‌توانیم از طریق اثرات گرانشی آنها بر همراهان نورانی ببینیم، تشخیص دهیم.» و افزود که این می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا درک بهتری از ستارگان عادی داشته باشند. یک همراه سیاهچاله و اینکه چگونه این سیستم های بسیار عجیب و غریب می توانند شکل بگیرند.
این رنسانس در تحقیقات ستاره‌های دوتایی در زمان مناسب اتفاق می‌افتد، همزمان با علاقه دوباره به درک چگونگی شکل‌گیری این سیستم‌ها – که توسط اکتشافات اخیر امواج گرانشی حاصل از ادغام سیاه‌چاله‌ها و ستاره‌های دوتایی نوترونی تحریک شده است.
آینده برای ستارگان دوقلو روشن به نظر می رسد و البدری در واقع امیدوار است که برخی از روندهای دهه 90 ممکن است روزی جرقه ای از چنین تجدید حیاتی را رقم بزنند.
محقق CfA خاطرنشان کرد: «امیدوارم تلفن‌ها بدون نیاز به نوشتن ایمیل‌های زیادی باز شوند و Spice Girls برگردند». من کمتر مشتاق بازگشت شلوار جین کمر کوتاه و معادل سازی موهای مجعد با «زشت» در هر فیلم نوجوان هستم.»
بررسی البدری از داده های ده ساله ستاره های دوتایی گایا در سایت مخزن کاغذی منتشر شده است. arXiv.
