یک تپ‌اختر رکوردشکن از گونه‌ی “بیوه‌ی سیاه” در فاصله‌ی تنها ۳۰۰۰ سال نوری زمین یافته شده. این سامانه‌ی نویافته فشرده‌ترین نمونه از چنین دوتایی‌های همنوع خواری‌ست که تاکنون شناخته شده.

این تپ‌اختر سریع-چرخان که آزمندانه مواد را از ستاره‌ی همدم نزدیکش می‌مکد و در فاصله‌ی ۳۰۰۰ سال نوری از زمین یافته شده، گونه‌ای کمیاب از سامانه‌های همنوع‌خوار به نام “دوتایی بیوه‌ی سیاه” است.

تاکنون حدود دو دوجین سامانه‌ی بیوه‌ی سیاه در راه شیری شناخته شده. در این سامانه‌ها معمولا یک تپ‌اختر (ستاره‌ی نوترونی سریع-چرخانی که از انفجار ابرنواختری یک ستاره‌ی بزرگ به جا مانده) دارد مواد را از پیکره‌ی ستاره‌ی همدمش می‌رباید. با انباشت مواد روی سطح تپ‌اختر، سیلی از پرتوهای ایکس و گاما به راه می‌افتد که باعث فرسایشِ و نابودی بیشترِ همدمش می‌شود.

در این دوتایی بیوه‌ی سیاهِ نویافته که زی‌تی‌اف جی۱۴۰۶+۱۲۲۲ نام دارد (این شماره‌ها نشانگر مختصات آن در آسمان است)، تپ‌اختر و همودمش در یک رقص مداری با دوره‌ی تنها ۶۲ دقیقه درگیرند و از همین رو این سامانه فشرده‌ترین سامانه‌ی بیوه‌ی سیاهی‌ست که تاکنون یافته شده. یک ستاره‌ی سوم با مدار بسیار بازترِ ۱۰ هزار ساله هم در این سامانه وجود دارد.

دانشمندان بنیاد فناوری ماساچوست به رهبری کوین بردج این سامانه را در داده‌هایی که تاسیسات اجرام گذرای زوییکی در رصدخانه‌ی پالومار در  کالیفرنیا گرد آورده بود یافتند. با برافزایش مواد روی تپ‌اختر و بالا رفتن تکانه‌ی زاویه‌ای، چرخش تپ‌اختر را به اندازه‌ای سریع می‌کند که به سرعت صدها بار در ثانیه می‌رسد. چنین تپ‌اخترهای سریع-چرخانی به نام تپ‌اخترهای میلی‌ثانیه‌ای شناخته می‌شوند.

تپ‌اختر با شتاب گرفتن، مقدار فزاینده‌ای پرتو آزاد می‌کند که سمتِ رو به تپ‌اخترِ همدم را داغ می‌کند. بردج و همکارانش می‌گویند این روند یک تفاوت اساسی میان درخششِ دو نیمکره‌ی همدم پدید می‌اورد و با گردش همدم و تپ‌اختر به گرد هم، باید یک کم‌نور و پرنور شدن دوره‌ای را در این ستاره ببینیم، چنانچه نخست سمتِ رو به تپ‌اخترش را که درخشان‌تر است می‌بینیم و سپس سمت دور و خنک‌ترش را.

بردج می‌گوید: «من فکر کردم به جای این که یکراست (مستقیما) دنبال تپ‌اختر بگردیم، تلاش کنیم همدمش را که دارد پخته می‌شود پیدا کنیم.»

بردج و گروهش برای تایید این که چنین روشی کار می‌کند یا نه، نخست همین روش را برای شناسایی برخی از دوتایی‌های بیوه‌ی سیاهی که در گذشته یافته شده بودند به کار بردند. سپس با غربالگری داده‌های تاسیسات اجرام گذرای زوییکی، جرم تازه‌ای را شناسایی کردند که نورش با ضریب هر ۱۳ بار در ساعت تغییر می‌کرد و همچنین، به نظر نمی‌رسید که پیوندی با هیچ گونه از ستارگان متغیری که پیش‌تر می‌شناختیم داشته باشد. این جرم همان زی‌تی‌اف جی۱۴۰۶+۱۲۲۲ بود و با بررسی بیشتر در بایگانی داده‌های ماهواره‌ی اخترسنجی گایای سازمان فضایی اروپا، وجود یک ستاره‌ی سوم در مداری گسترده هم آشکار شد.

ولی به نظر نمی‌رسد زی‌تی‌اف جی۱۴۰۶+۱۲۲۲ یک دوتایی بیوه‌ی سیاه معمولی باشد، زیرا هیچ پرتوی ایکس یا گامایی که از آن بیاید دیده نشده. دیدنِ این گسیلش‌ها برای تایید وجود یک تپ‌اخترِ برافزاینده‌ی مواد ضروری است. در نتیجه، این سامانه تا اینجای کار تنها به عنوان یک نامزد در نظر گرفته شده.

بردج می‌گوید: «به نظر می‌رسد همه چیز نشان می‌دهد که این یک دوتایی بیوه‌ی سیاه باشد.»«ولی چند چیز شگفت‌انگیز درباره‌ی آن هست، بنابراین چه بسا چیزی به کلی تازه باشد.»

اخترشناسان بر این باورند که بیشتر دوتایی‌های بیوه‌ی سیاه درون خوشه‌های کروی ساخته می‌شوند. اگر چنین خوشه‌ای بیش از اندازه به مرکز کهکشان راه شیری نزدیک شود، کشندهای گرانشی که از سوی ابرسیاهچاله‌ی مرکزی وارد می‌شود می‌تواند آن را پاره پاره کند و ستارگانش را در سراسر کهکشان بپراکند.

بردج می‌گوید: «این یک سناریوی پیچیده‌ی تولد است.»«این سامانه احتمالا از زمانی بسیار پیش از وجود خورشید پیرامون راه شیری شناور بوده.»

گزارشِ این یافته‌ها در شماره‌ی برخطِ ۴ می نشریه‌ی نیچر منتشر شده.

منبع: ۱star7sky.com