ستارهشناسان میگویند ستارههایی را به کوچکی سیاره مشتری شناسایی کردهاند_مستطیل زرد

نوشته و ویرایش شده توسط مجله ی مستطیل زرد
بااینحال برای تشخیص کوتولههای قهوهای کوچکتر و سیارهها باید فرآیند شکلگیری آنها را بازدید کنیم. گرچه سیارهها میتوانند تا ۱۰ مشتری جرم داشته باشند، همیشه در نزدیکی ستاره و از دیسک گاز و غبار اطراف آن پدید میآیند.
در روبه رو، ستارهها ازجمله کوتولههای قهوهای بهخودیخود در ابرهای عظیم گازی در حال فروپاشی شکل میگیرند. این ابر تحت گرانش خود منقبض و به تودههایی با ابعاد گوناگون تبدیل میبشود که تا زمان تبدیلشدن به ستارهها به فروپاشی ادامه خواهند داد؛ اما دمای گاز با افزایش چگالی افزایش مییابد و فشاری را تشکیل میکند که مانع از انقباض زیاد تر یا تکهتکه شدنش میبشود. بر پایه نظریهها، جرم کوچکترین کوتوله قهوهای ممکن برابر با هفت مشتری یا ۰٫۰۰۷ جرم خورشیدی است. مارک مککاگرین، پژوهشگر مؤسسه نجوم ماکس پلانک، میگوید این اندازه، با گفتن «حد جرم جیمز باند» شناخته میبشود.
پیش از پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب در سال ۲۰۲۱، تلسکوپها ناظر کوتولههای قهوهای در ابعاد پنج برابر مشتری بودند، اما این رصدها به توانمندیهای ابزارهای آن زمان محدود می بود؛ به این علت ممکن می بود اجرامی کوچکتر در مناطق ستارهزایی از دید نهان شده باشند. جیمز وب با چشمهای تیزبین و آشکارسازهای فروسرخ خود میتواند حتی درخشش کمنور اجرام کوچکتر را هم رصد کند؛ به این علت سه گروه پژوهشی از آن برای بازدید مناطق شکلگیری ستارهای نزدیک به زمین منفعت گیری و بر پایه رنگ اجرام، جرمشان را محاسبه کردند.
بر پایه پژوهش سال قبل، اولین گروه پژوهشی از یافتن تعدادی کوتوله قهوهای با جرمهای سه تا هشت برابر مشتری در خوشه IC 348 خبر داد که در فاصلهی هزار سال نوری از زمین قرار دارد. گروهی دیگر در ماه سپتامبر ادعای کشف شش جسم کمجرم را نقل کرد که سبکترین آنها پنج برابر مشتری جرم دارد و در منطقه شکلگیری ستارهای NGC 1333 قرار گرفته است. مقالهی سومی که همان ماه در پایگاه داده آرکایو انتشار شد، از یافتن تعدادی کوتوله قهوهای با سه برابر جرم مشتری در سحابی شعله خبر داد که تقریبا ۱۳۵۰ سال نوری با زمین فاصله دارد. در همه این مثالها، جیمز وب از دیدگاه تئوری میتواند اجرام کوچکتر را رصد کند؛ اما تا این مدت این یافته حاصل نشده است.
کوچکترین ستارههای کشفشده امکان پذیر دراصل سیاره باشند
همه فکر نمیکنند پروندهی کوتولههای قهوهای با یافتههای فوق بسته شده است. برای مثال امکان پذیر پرورشگاههای ستارهای که سوژهی پژوهشهای یادشده بودند، در راه شیری رایج نباشند؛ اما بزرگترین چالش از جانب مککاگرین و همکارش ساموئل پیرسون از آژانس فضایی اروپا، در اکتبر ۲۰۲۳ بهوجود آمد؛ وقتی که در مقالهای قضاوتنشده ادعا کردند دستهای از کوتولههای قهوهای را رصد کردهاند که نباید وجود داشته باشند.
مککاگرین و پیرسون ۴۲ کوتوله قهوهای به سبکی سیاره مشتری را در خوشه ذوزنقه واقع در قلب سحابی شکارچی مشاهده کردند که در فاصله ۱۴۰۰ سال نوری از زمین قرار گرفته است. این کوتولهها که بهصورت دوتایی میچرخیدند، جرمهای دوتایی در ابعاد مشتری یا بهاختصار JuMBO نامیده شدند. پژوهشگرها پنج جرم اینچنینی را در یک ردیف اشکار کردند و مککاگرین آنها را «اتحاد جامبو» نامید.
به نظر میرسد اجرام جامبو با هر دو نظریهی شکلگیری ستارهها و این فکر رایج که زوج ستارههای کمجرم کمیابتر می باشند، در تناقض باشند. بر پایه یک گمان، این اجرام احتمالا اصلا کوتوله قهوهای نباشند، بلکه سیارههایی باشند که در اطراف ستارهها شکل گرفتهاند و بعدها به واسطهی برهمکنشهای گرانشی با اجرام گوناگون دفع شدهاند. اما گمان این که این اجرام دوتایی به شکلی بینظم از یک منظومه گریخته باشند و هم چنان دارای اتصال گرانشی باشند، اندک است. بر پایه احتمالی دیگر، جامبوها به گمان زیاد وقتی بزرگتر بودند؛ اما دراثر انفجار تشعشعات ستارههای غولپیکری که در خوشه ذوزنقه زیاد می باشند، اندازهشان افت یافته است.
مککاگرین و پیرسون میگویند اجرام یادشده به گمان زیاد دربردارندهی متان و آب می باشند که از مواد رایج در جو کوتولههای قهوهای سرد و نوزاد به شمار میروال. آنها نه فقط بر پایه طیفهای دقیق، بلکه بر پایه رنگ اجرام به وجود این گازها پیبردند. از این رو گمان سومی درموردی ماهیت این جرمها نقل میبشود.
کوین لومان، ستارهشناس دانشگاه پنسیلوانیا با تحلیل مجدد دادهها فهمید شد زیاد تر اجرام یادشده فاقد الگوهای رنگی مجزایی می باشند که در کوتولههای قهوهای نسبتا سرد با مقدار زیاد آب و متان دیده خواهد شد. درعوض لومان معتقد است رنگها منطبق با رنگ ستارهها و کهکشانهایی می باشند که به علت غبار سحابی شکارچی به سرخی گراییدهاند. بر پایه این فرضیه، جامبوها به گمان زیاد اجرام بعدعرصهای می باشند که به جای این که داخل خوشه باشند، در بعد آن دیده خواهد شد. از سویی مککاگرین جواب میدهد از نظر آماری ترازهای اتفاقی بعدعرصه برای دوتاییهای کوتوله قهوهای بهاختصاصی اجرامی که همانند اتحاد جامبو در یک ردیف قرار دارند، غیرممکن است.
مککاگرین و پیرسون هم چنان در حال دریافت تصاویر طیفسنجی از خوشهی یادشده می باشند و امیدوارند نتایج تازه را در ماههای آینده انتشار کنند. به نظری مککاگرین، مشاهدات تازه آنها دستکم ماهیت برخی از اجرام اولیه را اثبات میکند. او این چنین برای جستجوی کوتولههای قهوهای در اندازهی زحل، خواست زمان رصد با تلسکوپ جیمز وب داده است. او میگوید: «هیچ زمان نگو هیچ زمان! من یک ناظر هستم. بگذار ببینیم چه چیزی آنجا است.»
دسته بندی مطالب