کد خبر: 170392
ف
حل معمای سیارات گمشده ستاره‌های دوتایی
دانشمندان بالاخره توضیحی برای سیارات گمشده ستاره‌های دوتایی نزدیک به هم پیدا کردند و دریافتند که نسبیت عام نه تنها نور را خم می‌کند، بلکه می‌تواند مدارهای سیاره‌ای را به اندازه‌ای تحت تأثیر قرار دهد که کل منظومه‌ها را از بین ببرد.

به گزارش ثربا - ستاره‌شناسان مدت‌هاست با یک تناقض عجیب روبرو هستند؛ اکثر ستاره‌ها به صورت جفت متولد می‌شوند و اکثر ستاره‌ها دارای سیاره هستند، بنابراین از نظر منطقی، سیاراتی که همزمان به دور دو ستاره می‌چرخند باید رایج باشند. با این حال در واقعیت، سیاراتی که به دور ستاره‌های دوتایی می‌چرخند، به طرز شگفت‌آوری نادر هستند.

وقتی دانشمندان چنین سیاراتی را شمردند، اعداد حاصل، آنها را شوکه کرد. از بیش از ۶۰۰۰ سیاره فراخورشیدی تایید شده، تنها ۱۴ سیاره به دور سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی می‌چرخند. این راز بیش از یک دهه ادامه داشته است و نه نظریه‌های تشکیل سیاره و نه محدودیت‌های تلسکوپ نتوانسته‌اند آن را توضیح دهند.

ستاره دوتایی(binary star) یک سامانه ستاره‌ای است که در آن دو ستاره به دور مرکز سنگینی سراسری مشترک میان خود گردش می‌کنند. سامانه‌های دارای بیش از دو ستاره را سامانه‌های چند ستاره‌ای می‌نامند. به ستاره دیگر «ستاره ندیم» یا «ستاره همدم» نیز گفته می‌شود.

بررسی‌های جدید نشان می‌دهند که درصد زیادی از ستارگان بخشی از یک سامانه حداقل دو ستاره‌ای هستند. ستارگان دوتایی در اخترفیزیک بسیار مهم هستند، زیرا ویژگی‌های مدار آنها جرم و چگالی آن ستارگان را برای اخترشناسان مشخص می‌کند.

جرم بسیاری از ستارگان تکی نیز از روی برون‌یابی جرم ستارگان دوتایی به‌دست می‌آید. ستارگان دوتایی واقعی با ستارگان دوتایی نوری یکی نیستند، تفاوت آن‌ها در این است که ستارگان دوتایی نوری از زمین و از دیدگاه ما با چشم غیر مسلح نزدیک به یکدیگر یا گاهی به صورت یک ستاره دیده می‌شوند، ولی آنها هیچ اثر گرانشی بر یکدیگر ندارند و فقط در راستای دید ناظر اینگونه دیده می‌شوند.

ستارگان دوتایی از روی طیف‌سنجی هم شناخته می‌شوند. اگر مدار حرکت این ستارگان در راستای دید زمین باشد، به آن‌ها «دوتایی گرفتی» می‌گویند و هویت آنها از راه بهره‌وری از پدیده گرفت تشخیص داده خواهد شد.

اکنون یک مطالعه جدید دلیل آن را آشکار می‌کند. کار آنها نشان می‌دهد که بسیاری از این سیارات تشکیل می‌شوند، اما بعداً با تغییر آهسته مدار دو ستاره، نابود یا اخراج می‌شوند. این اثر توسط نظریه نسبیت عام اینشتین پیش‌بینی شده است.

چگونه ستاره‌های دوتایی که کوچک می‌شوند، بی‌سروصدا سیارات خود را نابود می‌کنند

محققان بر روی ستاره‌های دوتایی نزدیک به هم تمرکز کردند؛ جفت ستاره‌هایی که بسیار نزدیک به هم می‌چرخند و اغلب یک مدار را در کمتر از هفت روز تکمیل می‌کنند. این منظومه‌ها به شکل ویژه مهم هستند، زیرا ماموریت‌های کپلر و TESS ناسا هزاران مورد از آنها را مشاهده کرده‌اند.

محمد فرحت(Mohammad Farhat)، نویسنده اول این مطالعه و محقق فوق دکترا در دانشگاه کالیفرنیا برکلی می‌گوید: به طور کلی با کمبود سیارات مدار دوتایی مواجه هستید و در اطراف دوتایی‌هایی با دوره‌های مداری هفت روز یا کمتر، یک بیابان مطلق وجود دارد.

کپلر به تنهایی حدود ۳۰۰۰ «دوتایی گرفتی» را شناسایی کرد، جایی که ستاره‌ها از دیدگاه ما مرتباً از مقابل یکدیگر عبور می‌کنند.

از آنجایی که حدود ۱۰ درصد از ستاره‌های تکی میزبان سیارات بزرگ هستند، ستاره‌شناسان انتظار داشتند تقریباً ۳۰۰ سیاره مدار دوتایی پیدا کنند. در عوض، تنها ۴۷ نامزد ظاهر شدند و فقط ۱۴ مورد تأیید شدند. برای درک این تفاوت بزرگ، نویسندگان مطالعه بررسی کردند که چگونه مدارها با گذشت زمان تغییر می‌کنند.

وقتی گرانش از هماهنگی خارج می‌شود

در یک منظومه دوتایی، دو ستاره معمولاً از نظر جرم کمی متفاوت هستند و در امتداد مسیرهای کشیده و بیضوی حرکت می‌کنند. سیاره‌ای که به دور هر دو ستاره می‌چرخد، دائماً کشش‌های گرانشی متغیری را احساس می‌کند که باعث می‌شود مدارش در حرکتی که به عنوان «حرکت تقدیمی» شناخته می‌شود، به آرامی در فضا بچرخد. این اثر از گرانش استاندارد نیوتنی پیروی می‌کند.

با این حال، خود ستاره‌ها نیز حرکت تقدیمی مداری را تجربه می‌کنند و این امر عمدتاً توسط نسبیت عام هدایت می‌شود، زمانی که ستاره‌ها به اندازه کافی نزدیک باشند. با افزایش سن ستاره‌های دوتایی، نیروهای جزر و مدی و برهمکنش با مواد اطراف باعث می‌شود که آنها در طول میلیون‌ها تا میلیاردها سال به سمت داخل مارپیچ شوند.

با تنگ‌تر شدن مدار آنها، حرکت تقدیمی نسبیتی ستاره‌ها سرعت می‌گیرد، در حالی که حرکت تقدیمی سیاره کند می‌شود، زیرا ستاره‌ها بیشتر مانند یک جرم واحد از دور عمل می‌کنند.

در یک نقطه بحرانی، دو سرعت «حرکت تقدیمی» به هم قفل می‌شوند. این رزونانس(طنین) به طور چشمگیری مدار سیاره را کشیده و آن را به یک بیضی طولانی و باریک تبدیل می‌کند. در طول هر عبور، سیاره به ستاره‌ها نزدیک‌تر می‌شود تا اینکه وارد منطقه‌ای ناپایدار از نظر دینامیکی می‌شود که در آن گرانش سه‌جرمی آشفته می‌شود.

فرحت می‌گوید: در این مرحله دو اتفاق ممکن است رخ دهد؛ یا سیاره بسیار بسیار به دوتایی نزدیک می‌شود و دچار اختلال جزر و مدی یا کشندی می‌شود و توسط یکی از ستاره‌ها بلعیده می‌شود یا مدار آن به طور قابل توجهی توسط دوتایی مختل می‌شود و در نهایت از مظنومه خارج می‌شود که در هر دو مورد، منظومه از شر سیاره خلاص می‌شود.

مدل‌های کامپیوتری نشان می‌دهند که این فرآیند حدود ۸۰ درصد از سیاراتی را که به دور دوتایی‌های نزدیک می‌چرخند، حذف می‌کند و بیشتر آنها از نظر فیزیکی نابود می‌شوند، نه اینکه صرفاً جابجا شوند.

نکته مهم این است که این نظریه توضیح می‌دهد که چرا معدود سیارات دور دوتایی‌ها، فراتر از مرز ناپایداری یافت می‌شوند و به اندازه کافی نزدیک هستند که قابل تشخیص باشند، اما به اندازه کافی دور هستند که از فاجعه جلوگیری شود.

نسبیت همچنان پابرجاست

این پژوهش نشان می‌دهد که جهان ممکن است فاقد سیاره در اطراف ستاره‌های دوتایی نباشد، بلکه به طور فعال آنها را حذف می‌کند. بسیاری از این سیارات ممکن است هنوز وجود داشته باشند، اما فقط در فواصل دور که روش‌های تشخیص فعلی برای دیدن آنها مشکل دارند.

جهاد توما(Jihad Touma)، یکی از نویسندگان این مطالعه و استاد فیزیک در دانشگاه آمریکایی بیروت می‌گوید: مطمئناً سیاراتی در آنجا وجود دارند. فقط تشخیص آنها با ابزارهای فعلی دشوار است.

این یافته‌ها همچنین نقش نسبیت عام را فراتر از محیط‌های بسیار پُرتنش گسترش می‌دهد. تقریباً صد سال پس از آنکه نسبیت، معمای مدار عطارد را حل کرد، بار دیگر نحوه درک ستاره‌شناسان از حرکت سیارات را تغییر می‌دهد؛ این بار با توضیح اینکه چرا برخی از جهان‌ها هرگز به اندازه کافی زنده نمی‌مانند تا دیده شوند.

این مطالعه در Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

منبع : ستاره 2 گانه


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

علت جدایی ریما رامین فر از سریال پایتخت اعلام شد

احداث گلدسته جدید حرم مطهر امام حسین(ع) به ارتفاع ۸۰ متر

نام بت بعل چند بار در قرآن آمده است و ماجرای آن چیست؟

چرا اسلام بهائیان را نجس می‌داند؟

داوطلبان جا نمانند: امشب آخرین فرصت دریافت کارت آزمون دکتری ۱۴۰۵

تقویت انسجام ملی در گرو همراهی مسئولان با مردم است

تشکیل کمیته‌های تخصصی در دانشگاه آزاد برای بررسی حوادث اخیر

چرا بدن در زمان آسیب، رشد مو را متوقف می‌کند

کدام کشور بیشترین منابع آب شیرین را در اختیار دارد؟

چه چیزی زیر یخ‌های قطب جنوب پنهان شده است؟

جدیدترین لپ‌تاپ‌های ایسوس و HP زیر ذره‌بین

سامسونگ ۶ اسفند از گلکسی S۲۶ رونمایی می‌کند

خط قرمز جدید ارتش آمریکا

مشکلات اعتباری باشگاه دانش‌پژوهان جوان برای پیشبرد مأموریت‌ها

کاظمی: معیشت و اقتصاد، مهمترین مسئله امروز مردم است

پیام وزیر آموزش و پرورش به مناسبت فرا رسیدن ۲۲ بهمن

هوش مصنوعی در تبلیغات ایران، فرصت بزرگ است یا چالش نو؟

گفتگو با گیاهان با کمک هوش مصنوعی

تصویر جدید هابل از سحابی در حال مرگ تخم‌مرغ

کمک سگ‌های رباتیک به تامین امنیت جام جهانی ۲۰۲۶

امید تازه برای بیماران مبتلا به افسردگی مقاوم به درمان

این گردنبند یک جاسوس است!

صعود ۵ پله‌ای ایران در پزشکی بازساختی جهانی

اولین آزمایش موفقیت‌آمیز رابط بی‌سیم مغز و رایانه در فضا

برگزاری نخستین مسابقات رزمی ربات‌های انسان‌نمای جهان با ربات‌های رایگان!

متحرک شدن عکس‌های پروفایل در فیسبوک با هوش مصنوعی

تشریح آخرین وضعیت ماهواره‌های ایرانی از سوی رئیس سازمان فضایی

حجت الاسلام خسروپناه: مردم در ۲۲ بهمن با عشق آمدند و با مطالبه‌گری بازگشتند

حضور معاون علمی رئیس‌جمهور در راهپیمایی ۲۲ بهمن

دانشگاهیان باید سپر ملت در برابر جنگ شناختی باشند

دختر باحجاب سوار بر موتورش به راهپیمایی آمد

حضور رئیس دانشگاه تهران و اعضای هیئت رئیسه در راهپیمایی ۲۲ بهمن

مردم از آرمان‌های خود جدا نشده‌اند

بت بعل که امروز در راهپیمایی ۲۲ بهمن سوزانده شد نماد چیست؟

همه در پناه پرچم ایرانیم

نمایش موشک‌های دوربُرد ایران در میدان آزادی

همه آنچه که امشب در اختتامیه فیلم فجر گذشت

فیلم‌هایی که رکوردار دریافت سیمرغ هستند

روح انگیز شمس درگذشت

تأکید دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی بر نقش راهبردی شورا در تحقق منویات امامین انقلاب و اهمیت حضور مردم در ۲۲ بهمن

معرفت نفس بدون این عامل به دست نمی‌آید

سوالی که در مکاشفه پرسیده شد: قبر حضرت زهرا (س) کجاست؟

پاداش گام‌های نماز جماعت چیست؟

چرا بعضی والدین از تربیت سیاسی نوجوانان غافل‌اند؟

روایتی از سپیده دم جنگ بدر تا اوج اقتدار امروز

شیعه توانسته است امید به امام زمان(عج) را جهانی کند؟

نگاهی گذرا به خیانت‌های خاندان پهلوی به ایران

نقشه ایران روی کت سید عباس عراقچی

انقلاب برای ما چه‌کار کرده؟ علامه مصباح یزدی پاسخ می‌دهد

بیش از ۱۰۰ دوربین فردا راهپیمایی ۲۲ بهمن را پوشش می‌دهند

چرا نامزدهای جشنواره فیلم فجر هنوز معرفی نشده‌اند؟

علت مرگ بازیگر سرشناس اعلام شد

۳ اشتباه رایجی که نویسندگان تازه‌کار مرتکب می‌شوند

حافظه‌ای که ساواک می‌خواست آن را دفن کند

ایرپاد بعدی شما ممکن است مجهز به دوربین‌ باشد

مرسدس بنز ارزان‌تر از پژو ۲۰۷

شمارش معکوس برای یک انفجار بزرگ؟

انقلاب بزرگ اپل در راه است؟/ دیگر خبری از گوشی نیست

وزیر ارتباطات: قطع اینترنت در جریان ناآرامی های اخیر، فشار روانی به جامعه را بیشتر کرد

تخصیص ۳۰ همت اعتبار برای استانداردسازی تجهیزات مدارس با حمایت شرکت‌های پتروشیمی

جذب معلم تربیت‌بدنی از مسیر آزمون‌ استخدامی و دانشگاه فرهنگیان

ادای احترام معاون وزیر آموزش و پرورش به مقام سردار سلیمانی و شهدای کرمان

برگزاری فوتبال پهپادی هری پاتر در چین!

نمایش تبلیغات در چت‌جی‌پی‌تی کلید خورد

روایتی از میدان زورخانه تا میدان وجدان برای کودکان و نوجوانان

پویش ملی «قرآن نمی‌سوزد» با حضور خانواده شهید رئیسی آغاز شد

ما و غرب همواره محکوم به سوء‌ادراک و خصومت هستیم؟

توقف صدور مجوز جذب هیئت علمی در دانشگاه پیام‌نور

فراخوان ثبت‌نام المپیاد علمی دانشجویی دانشگاه آزاد اسلامی اعلام شد

اعلام رتبه دانشکده علوم پزشکی دانشگاه تربیت مدرس در تایمز

تمرین‌های ورزشی شدید، راهی متفاوت برای کاهش حملات پانیک

اشتباهات مرگبار تجهیزات هوش مصنوعی پزشکان را نگران کرد

ربات‌ها در کنار راهبان شاولین کونگ‌فو تمرین می‌کنند

اعلام طرح انگلیس برای حفاظت آنلاین از کودکان

یک جنگنده پنهان‌کار متفاوت / ارزان‌تر و سریع‌تر از اف ۳۵

ببینید؛ پرواز قدرتمند سوخو-۵۷ جدید در آسمان روسیه

مارهایی که یک سال غذا نمی خورند!

۱۰ تصویر خیره‌کننده از غول پیکرترین درختان دنیا

شیائومی ۱۸ پرو با دو دوربین ۲۰۰ مگاپیکسلی؛ هیولای عکاسی در راه است!

ماده شیمیایی بیسفنول اِی، بیان ژنتیکی زنان و مردان را وارونه می‌کند

روایت‌های مستند از حقارت نظامی ایران در دوران پهلوی

بت بعل که امروز در راهپیمایی ۲۲ بهمن سوزانده شد نماد چیست؟

علت مرگ بازیگر سرشناس اعلام شد

مرد خندان سینمای ایران در بهشت زهرا آرام گرفت

وقتی دختران پهلوی حق انتخاب همسر نداشتند

سوالی که در مکاشفه پرسیده شد: قبر حضرت زهرا (س) کجاست؟

عکسی که کمر رژیم پهلوی را شکست

حرف‌های محمدرضا شریفی‌نیا درباره حواشی اخیر

خدمت ناخواسته‌ای که ترامپ به بیداری بشر کرد

ماجرای پیشنهاد شوکه کننده دکتر چمران به یک آهنگساز

ملاک ازدواج موفق از زبان استاد راشد یزدی

نگاهی گذرا به خیانت‌های خاندان پهلوی به ایران

حافظه‌ای که ساواک می‌خواست آن را دفن کند

انقلاب برای ما چه‌کار کرده؟ علامه مصباح یزدی پاسخ می‌دهد

سرود ملی ایران چند بار عوض شد؟

روح انگیز شمس درگذشت

فیلمی که در آن غزه در تهران بازسازی شد

از چه سنی کودکان را به نماز خواندن علاقه‌مند کنیم؟

پرچم داری احمد عمر هاشم در ترویج اسلام رحمانی

چرا اسلام بهائیان را نجس می‌داند؟

علت جدایی ریما رامین فر از سریال پایتخت اعلام شد

ثبت یک تجربه مشترک از همدلی با حضور سام درخشانی

تهیه کننده یک فیلم: می‌خواستیم تهران شیک را نشان بدهیم

شیعه توانسته است امید به امام زمان(عج) را جهانی کند؟

نام بت بعل چند بار در قرآن آمده است و ماجرای آن چیست؟

بیش از ۱۰۰ دوربین فردا راهپیمایی ۲۲ بهمن را پوشش می‌دهند

انتشار اولین آرای مردمی فیلم فجر

چرا نامزدهای جشنواره فیلم فجر هنوز معرفی نشده‌اند؟

چرا از نظر اسلام تربیت فرزند یک تکلیف است؟

فیلم‌هایی که رکوردار دریافت سیمرغ هستند