سياره اي از جنس الماس

گروهي بين المللي از اخترشناسان استراليايي، آلماني، ايتاليايي، انگليسي، و آمريكايي به رهبري پروفسور مَتيو بيلز، معاون رئيس پژوهشي دانشگاه فناوري سويين برن ملبورن، سياره اي از جنس كربن خالص بلوري (الماس) كشف كرده اند كه احتمالاً زماني ستاره اي پُرجرم بوده است. آن ها ابتدا با تلسكوپ راديويي پاركس (متعلق به سازمان ملي پژوهش هاي علمي و صنعتي استراليا -CSIRO) ستاره ي تپ اختر نامعمولي را کشف کردند و سپس اين كشف را با تلسكوپ راديويي لوول در انگلستان و يكي از تلسكوپ هاي كك در هاوايي بازبررسي كردند.
تپ اخترها ستاره هاي كوچك چرخاني به قطر 20 كيلومتر - به اندازه ي يك شهر - هستند كه امواج راديويي از خود گسيل مي كنند. با چرخش اين ستاره و خاموش و روشن شدن مداوم تابش راديويي گسيل شده از آن، تلسكوپ هاي راديويي الگوي منظمي از امواج راديويي را آشكار مي كنند.
اخترشناسان متوجه شدند كه در اين تپ اختر تازه كشف شده، به نام 1719-1438 psrj، زمان رسيدن تپ هاي راديويي مرتب تغيير مي كند. آن ها به اين نتيجه رسيدند كه علت اين امر كشش گرانشي از سوي سياره ي همدمي در مداري به دور تپ اختر هستند. اين تپ اختر و سياره ي همدمش متعلق به كهكشان هاي راه شيري اند و در فاصله ي 4000 سال نوري از ما در صورت فلكي مار قرار دارند؛ يعني در يك هشتم فاصله ي زمين تا مركز كهكشان راه شيري.
تغييرات در تپ هاي راديويي نكات بسياري را درباره ي سياره ي همدم به اخترشناسان مي گويد؛ نخست اين كه اين سياره فقط در 2 ساعت و 10 دقيقه و در فاصله ي 600 هزار كيلومتري - كمي كمتر از شعاع خورشيد ما - به دور تپ اختر مي گردد. دوم اين كه سياره ي همدم بايد كوچك باشد؛ يعني به قطر كمتر از 60 هزار كيلومتر (اين حدود 5 برابر قطر زمين است). اين سياره آن قدر به تپ اختر نزديك است كه اگر كمي بزرگ تر بود به سبب گرانش تپ اختر از هم مي پاشيد. البته جرم اين سياره، به رغم اندازه ي كوچكش، كمي بيش از جرم سياره ي مشتري است. به گفته ي پروفسور بيلز: «همين چگالي بالاي سياره از منشا آن خبر مي دهد».

ستاره ي از هم گسيخته
 

اخترشناسان بر اين باورند كه اين «سياره ي الماسي» احتمالاً تنها بازمانده ي ستاره اي است كه زماني پُرجرم بوده اما همه ي ماده اش به درون تپ اختر كشيده شده است. تپ اختر 1719-1438 PSRJ با سرعت سيار بالا به دور خود مي چرخد و از نوعي است كه به آن تپ اختر ميلي ثانيه اي مي گوييم. جالب است بدانيد كه اين تپ اختر در هر دقيقه بيش از 10 هزرا بار با دور خود مي چرخد، جرمش حدود 1/4 جرم خورشيد، اما قطرش فقط 20 كيلومتر است. حدود 70 درصد تپ اخترهاي ميلي ثانيه اي نوعي همدم دارند. اخترشناسان بر اين باورند كه همدمي از نوع ستاره ممكن است با انتقال دادن ماده و افزايش سرعت تپ اختري مرده و قديمي به سرعت هاي بسيار بالا آن را به تپ اختري ميلي ثانيه اي تبديل كند. حاصل تپ اختر ميلي ثانيه اي پُرسرعتي يا همدمي منقبض شده - اغلب كوتوله اي سفيد - است.
به گفته ي دكتر آندريا پوزِنتي، يكي از اعضاي اين پروژه و مدير رصدخانه ي كالياري ايتاليا: «ما چند منظومه ي اين چنيني ديگر را هم مي شناسيم كه دو تايي هاي پرتو ايكس كم جرم فرافشرده نام دارند كه احتمالاً طبق همين سناريو تحول يافته اند و ممك ناست نمونه اي از تپ اخترها مانند 1719-1438 PSRJ باشند».
اما تپ اختر 1719-1438 PSRJ و همدمش آن قدر به هم نزديك اند كه همدم فقط ممكن است كوتوله ي سفيدي به شدت تهي شده از ماده باشد كه لايه هاي بيروني و بيش از 99/9 درصد جرم اصلي خود را از دست داده است. به گفته ي دكتر مايكل كيت، يكي از اعضاي اين پروژه: «اين جرم باقي مانده احتمالاً بيشتر از كربن و اكسيژن تشكيل شده است زيرا ستاره اي از عناصر سبك تر، مانند هيدروژن و هليوم، بيش از حدّ بزرگ مي بود كه با زمان هاي مداري محاسبه شده سازگار باشد. چگالي اين ستاره نشان مي دهد كه ماده اش بايد بلوري باشد؛ به اين ترتيب كه بخش اعظم آن چيزي شبيه الماس است».
به گفته ي دكتر بنجامين استَپِرز (دانشگاه منچستر): «سرنوشت نهايي اين منظومه ي دوتايي را جرم و دوره ي تناوب مداري ستاره ي دهنده ي ماده در مان انتقال ماده تعيين مي كند. نادربودن تپ اخترهاي ميلي ثانيه اي با همدمي سياره جرم به اين معناست كه شكل گيري چنين سياره هاي عجيي استثنا و نه قاعده، و نيازمند شرايطي ويژه است».
اين گروه از دانشمندان، تپ اختر 1719- 1438 PSRJ را در ميان 200 هزار گيگابايت داده و با استفاده از كدهاي ويژه در ابررايانه هاي دانشگاه فناوري سويين برن استراليا، دانشگاه منچستر، و دانشگاه كالياري ايتاليا يافتند. اين كشف در جريان جست وجويي روش مند براي يافتن تپ اخترها در سرتا سر آسمان انجام شد. در اين برنامه ي جست و جو تلسكوپ راديويي 100 متري افلزبرگ مؤسسه ي نجوم راديويي ماكس پلانك آلمان هم مشاركت داشت اين نوع بزرگ ترين و حساس ترين جست و جوي انجام شده از اين نوع است.
منبع: نجوم شماره 210.