تعداد ستارگان سنگین بیشتر از تصور تاکنونی

تعداد ستارگان فوق سنگین بیشتر از آنی است که تا کنون تصور می شده است. منظور از ستارگان فوق سنگین، ستارگانی اند که ۳۰ الی ۲۰۰ بار از خورشید سنگینتر اند. تقریباً قطعی شده است که این تعداد ۳۰ درصد بیشتر از تخمینهای تاکنونی است. و از آنجائی که زندگی ستارگان فوق سنگین به “حفره های سیاه” ختم می شود، بنابراین تعداد این حفره ها هم باید بیشتر از تخمینهای تاکنونی باشد.

ستارگان فوق سنگین از ستارگان سبکی مثل خورشید، “کمیابتر” اند. اما آنها تأثیر بیشتری بر پیرامون شان دارند. از این رو این نتیجۀ آخرین تحقیقات نجومی، که نشریۀ “علم” (Science) در هفتۀ جاری انتشار داده، دارای اهمیت بسیاری است. ستارگان فوق سنگین دارای نقش تعیین کننده در تحول منظومه های ستارگان اند.

مثلاً ستارگان فوق سنگین با تشعشع انرژی بسیارشان موجب گرم شدن گاز موجود در یک منظومۀ ستارگان می شوند، که این خود به تشکیل ستارگان می انجامد. یا انفجار ابراختران (سوپرنووا)، که در اثر آن عمر کوتاه این نوع ستارگان به پایان می رسد، مقدار زیادی از آن گاز را به بیرون از منظومه می راند. همچنین مدت کوتاهی پس از “انفجار نخستین”، مشخصاً ستارگان فوق سنگین ایجاد شده و بعداً تنوعات کائناتی شکل گرفته اند.

نتیجۀ گفته شده حاصل تحقیقات یک تیم بزرگ بین المللی روی ابر کهکشانی “تارانتولا” (رطیل) است. تارانتولا یک ابرکهکشانی غول آسا از گاز و غبار کهکشانی است که در فاصلۀ ۱۸۰هزار سال نوری از زمین قرار دارد. حدود ۱۰میلیون سال پیش در این “اتاق زایمان کیهانی” ده هاهزار ستارۀ جدید به دنیا آمدند. نور صدها ستارۀ فوق سنگین این ابرکهکشانی مورد اندازه گیری و تحقیقات تفصیلی قرار گرقته است.

اندازه گیریهای واقعی سالها پیش توسط تلسکوپ “بسیار دراز” اروپا در شیلی انجام شده اند و تیم گفته شده در این مدت به تحلیل اندازه گیریها مشغول بوده است. به این منظور مدلهای کامپیوتری جدید نیز لازم بودند که بایست تدوین می شدند. این دست مدلها برای استخراج نتایج دقیق مربوط به جرم ستارگان از اندازه گیریهای انجام یافته لازم اند.

کار تحلیل اندازه گیریها تا کسب نتیجۀ نهائی در مجموع ۸ سال به درازا انجامیده است و از آنجا که “نمونه برداریها” بسیار مفصلتر از گذشته بوده اند، نتایج نیز از نتایج تحقیقات قبلی موثقتر اند. به موجب این نتایج، تعداد ستارگان فوق سنگین ۳۰ درصد و شمار انفجارهای ابراختران ۷۰ درصد بیشتر از تخمینهای تاکنونی بوده اند. تعداد حفره های سیاه هم تقریباً ۳ برابر تعدادهای تخمین شدۀ قبلی است.

سنگینترین ستاره که در ابر تارانتولا “دیده شده” در هنگام تولدش ۲۰۰ برابر سنگینتر از خورشید بوده است.

این پرسش که چگونه ممکن است ستارگانی چنین سنگین ایجاد شوند، هنوز پاسخ دقیقی نگرفته است. مدتهای طولانی تصور می شد که ستاره ای ۱۰۰ برابر سنگینتر از خورشید نمی تواند ایجاد شود. اما الان معلوم شده است که این تصور نادرست بوده و تحقیق اخیر تأکیدی مجدد بر نادرستی آن است.

ابرکهکشانی تارانتولا تکه ای از ابر بزرگ ماژلان است، که یکی از همسایگان کوچک کهکشان راه شیری است. ابر ماژلان، در قیاس با دیگر همسایگان ما، از سهم کمتری از عناصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم سنگینتر نصیب برده است. این سهم کمتر از عناصر سنگینتر احتمالاً در ایجاد سارگان فوق سنگین نقش دارد. ستاره شناسان امیدوار اند که بتوانند در آینده اندازه گیریهای مشابهی را از ابر کوچک ماژلان انجام دهند. این ابر نصیب باز هم کمتری از عناصر سنگین برده است.

متخصصان به نتایج انتشار یافته با شعف بسیاری واکنش نشان داده اند و تقریباً به اشتراک این پرسش را مطرح کرده اند: “چگونه است این همه ستارۀ فوق سنگین، مشخصاً در ابر “سبک” ماژلان؟”