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.

ایلان ماسک نخستین تریلیونر دنیا می‌شود

افزایش سهمیه بومی در دستیاری دندانپزشکی؛ اعلام آخرین مهلت ثبت‌نام

اپ ادیتس متا صاحب دستیار هوش مصنوعی می شود

جدایی متا از شریک چینی جنجالی کلید خورد

احتمال اعمال محدودیت دوباره بر اینترنت بین‌الملل وجود دارد؟

خدمات ابری گوگل در هند مختل شد

چه چیزی کلید مرگ را در کهکشان‌ها می‌چرخاند؟

جنجال غیبت زنان در میان فضانوردان آرتمیس ۳

داستان جالب کندترین آزمایش جهان چه بود؟

تاثیر باورنکردنی چای بر سلامتی و افزایش طول عمر

اقدامات حرم حضرت ابوالفضل العباس(ع) برای استقبال از ماه محرم

رویکردی اجتهادی بر جایگاه مردم در حکمرانی از منظر فقه شیعه در کتاب «فقه، مردم و حکمرانی»

واکاوی در مسئله عرفان و سلامت معنوی کودکان در یک نشست

نتیجه نهایی گفتگوی پیامبر با مسیحیان نجران پس از ماجرای مباهله چه شد؟

افتتاح سردخانه دومداره آمونیاکی شهر اهر با حضور حجت الاسلام خاموشی

هشدار قالیباف به ترامپ و دیگر رهبران جهان+عکس

حجت‌الاسلام قمی: زبان در وصف شما مردم مبعوث شده قاصر است

طرح روضه‌های خانگی سدره به مناسبت ماه محرم آغاز به کار کرد

نیاز داریم که همگی نسبت به معضلات و نیازها احساس مسئولیت کنیم

جزئیات جدید اعمال سوابق تحصیلی در کنکور سراسری ۱۴۰۵ را اینجا بخوانید

به کارگیری هوش مصنوعی جمینای در کروم به غرب آسیا رسید

زیرساخت حقیقی این سرزمین، تمدن کهن، فرهنگ و هنر ماندگارش است

تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاه‌های غیردولتی بر اساس نرخ تورم

از خرید کابل برق چه می‌دانید؟ راهنمایی که پیش از هر بازسازی باید بخوانید

اقتدار دفاعی ایران، ایده‌ای نو در بازی‌های رومیزی

۳۵ ثانیه، ۷۲۰ هزار گلوله در لامرد/ جنایتی که روایت نشد

آئین اختتامیه روایت علوی برگزار شد

بازی‌های تیم ملی فوتبال ایران در سینماها پخش می‌شود

معرفی چهار آلبوم موسیقی تازه وارد در فضای مجازی

روایت جواد موگویی از یک جنایت جنگی: حادثه لامرد در سایه روایت‌های اشتباه رسانه‌ای گم شد

جزئیات برنامه‌های محرمی اوقاف در قالب طرح سوگواره بصیرت عاشورایی اعلام شد

دقت در نسبت با خاستگاه علوم انسانی بسیار مهم است

پویش «ایران در پناه قرآن» تا پایان خرداد تمدید شد

برگزاری نمایشگاه معماری حرمین شریفین در مکه مکرمه

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

آذین‌بندی و شادی‌های عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد

فرایند محدودیت در اینترنت شفاف می‌شود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟

۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران

نسخه جدید چت‌جی‌پی‌تی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی

ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک

چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

هوش مصنوعی زلزله یاب شد

ثبت‌نام خودکار ۸۵ درصد دانش‌آموزان ابتدایی در استان سمنان

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

دستگاه‌های اجرایی ملزم به استفاده از پیام‌رسان‌های بومی شدند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

پیش ‌ثبت‌نام الکامپ ۲۹ آغاز شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است

خدمت‌رسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف

روایتی از بزرگ‌ترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

تعیین سقف افزایش شهریه دانشگاه‌های غیردولتی بر اساس نرخ تورم

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران