سامانه‌های دوتایی به عنوان زادارهای (زاینده‌های) احتمالیِ ابرنواخترهای گونه‌ی یکم-ای (Type Ia) ترجه بسیاری را جلب کرده‌اند، ولی اثرهای گرانشی درازمدت در سامانه‌های فشرده‌ی سه‌تایی یا چهارتایی هم می‌تواند نقشی کلیدی در پدید آوردن انفجارهای ستاره‌ای از این گونه شود. در پژوهشی تازه، یک گروه از اخترشناسان از اروپا و نیوزیلند به بررسی ویژگی‌های سامانه‌ی “اچ‌دی ۷۴۴۳۸” که یک سامانه‌ی ستاره‌ایِ پایگانیِ (سلسله مراتبیِ) ۲+۲ در خوشه‌ی ستاره‌ای باز آی‌سی ۲۳۹۱ است پرداختند.
 
اچ‌دی ۷۴۴۳۸ حدود ۴۷۶ سال نوری دورتر از زمین، در صورت فلکی بادبان جای دارد. این سامانه بخشی از یکی از نزدیک‌ترین خوشه‌های جوان به نام آی‌سی ۲۳۹۱ با ۲۵۴ ستاره‌ی عضو است.

تیبو مرل و همکارانش از بنیاد اخترشناسی و اخترفیزیک در دانشگاه آزاد بروکسل می‌گویند: «اچ‌دی ۴۷۷۳۸ با تنها ۴۳ میلیون سال سن، جوان‌ترین چهارتایی طیفی یافته شده تا به امروز در کهکشان راه شیری و یکی از سامانه‌های چهارتایی با کوتاه‌ترین دوره‌ی مداری بیرونی (شش سال) است.»

این سامانه در سال ۲۰۱۷، با بهره از داده‌های پیمایش گایا-اِسو یافته شد. مشاهدات بعدیِ آن به کمک طیف‌نگارهای وضوح بالا در رصدخانه‌ی مونت جان  دانشگاه کانتربری و تلکسوپ بزرگ آفریقای جنوبی در درازنای چندین سال برای ردیابی دقیق مدارهای این ستارگان به دست آمد.

اخترشناسان پی بردند که اچ‌دی ۴۷۷۳۸ از چهار ستاره‌ی در بندِ گرانش تشکیل شده: یک سامانه‌ی دوتایی کوتاه-دوره که با یک دوره‌ی مداری بلندتر، به گردِ یک دوتاییِ کوتاه-دوره‌ی دیگر می‌چرخد (یک پیکره‌بندی ۲+۲). آنها همچنین دریافتند که اثرهای گرانشیِ دوتاییِ بیرونی دارد مدارهای دوتایی درونی را تغییر می‌دهد و باعث می‌شود بیشتر برون‌مرکز شوند.

شبیه‌سازی‌های پیشرفته برای دگرگونی‌های آینده‌ی این سامانه نشان می‌دهد که چنین پویایی گرانشی‌ای می‌تواند به یک یا چند رویداد برخورد و ادغام بیانجامد که کوتوله‌های سفیدی با جرم‌هایی درست زیر حد چاندراسخار پدید بیاورند.

این کوتوله‌های سفید می‌توانند در پی واگذاری (انتقالِ) جرم یا ادغام‌ها، انفجارهای ابرنواختری از گونه‌ی یکم-ای (Type Ia) پدید بیاورند، انفجارهایی که به نام ابرنواخترهای گرماهسته‌ای هم شناخته می‌شوند.

کارن پولارد، اخترشناس دانشکده‌ی علوم فیزیک و شیمی دانشگاه کانتربری می‌گوید: «ستاره‌ای مانند خورشید زندگی‌اش را به شکل یک ستاره‌ی کوچک و چگال مُرده به نام کوتوله‌ی سفید به پایان می‌رساند؛ و جرم یک کوتوله‌ی سفید نمی‌تواند از چیزی به نام حد چاندراسخار (حدود ۱.۴ جرم خورشید) فراتر رود.»

وی می‌افزاید: «اگر فراتر برود، به دلیل رویدادهای واگذاری جرم یا ادغام، می‌تواند در خود برُمبد و یک ابرنواختر گرماهسته‌ای بیافریند.»«جالب اینجاست که اکنون گمان می‌رود ۷۰ تا ۸۵ درصد از همه‌ی ابرنواخترهای گرماهسته‌ای دستاورد انفجار کوتوله‌های سفید با جرم‌های کمتر از چاندراسخار باشند.»«این ستارگان کوتوله‌ی سفید می‌توانند در نتیجه‌ی واگذاری جرم یا ادغام‌ها، دستخوش انفجارهای ابرنواختری گرماهسته‌ای شوند.»

وی در پایان می‌گوید: «بنابراین فرگشت ستارگان چارتایی‌ای مانند اچ‌دی ۴۷۷۳۸ نشانگر یک کانال نویدبخش برای شکل‌گیری انفجارهای ابرنواختر گرماهسته‌ای در کیهان است.»

این دانشمندان یافته‌های خود را در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر کرده‌اند.

توضیح عکس: برداشت هنری از حرکت‌های مداری سامانه‌ی چهارتایی اچ‌دی ۴۷۷۳۸.

منبع: ۱star7sky.com