حميده احمديان راد
همه موجودات زميني، موجوديتشان را مديون خورشيد هستند كه نيروگاه قدرتمندي در دل آسمان است. اما خورشيد وجودش را مديون چيست؟
خورشيد و ستاره هاي ديگر طي فرايندي از يك ابر سرد حاوي گاز و گردوغبار به يك رآكتور همجوشي هسته اي تغيير شكل مي دهند كه براي ميلياردها سال مي سوزد. اين توضيح در زمينه نحوه تشكيل ستارگان مديون تئوري شسته رفته اي است كه شبيه سازي هاي رايانه اي پيشرفته و مشاهده جزء به جزء مناطق تشكيل ستاره ها هم آن را تأييد كرده اند.
اما همه مراحل تشكيل يك ستاره به طور مستقيم مشاهده نشده. به ويژه، يك فاز زودگذر به نام هسته هيدرواستاتيك اوليه، يا به زبان ساده هسته اوليه در فرايند تشكيل ستاره وجود دارد كه تاكنون از چشم ها دور مانده بود. اين در حالي است كه تاكنون مدل هايي هم درباره اين كه چگونه ستارگاني با جرم پايين مثل خورشيد تشكيل مي شوند پيشنهاد شده بود. اما در ماه هاي اخير دو گروه تحقيقاتي اشيايي را شناسايي كرده اند كه ممكن است ستارگاني در حال تولد و در مرحله تشكيل هسته اوليه باشند. هردو گروه اين ستاره ها را در صورت فلكي پرسئوس يافته اند.
ستارگان با جرم پايين ستارگاني هستند كه جرمي بيشتر از چند برابر جرم خورشيد را به دست نمي آورند. تئوريسين هاي دهه 60 ميلادي درباره نحوه تشكيل هسته اين ستارگان تئوري اي مطرح كرده اند. براساس يك تئوري هسته اوليه ستارگان با جرم پايين موقعي تشكيل مي شود كه ابر ضخيمي از گاز و گردوغبار شروع به جاذبه و فروريزي درخودش مي كند و هنگامي كه ماده در دل خودش متراكم مي شود، گرما منتشر مي كند. موقعي كه منطقه مركزي ابر به اندازه كافي متراكم مي شود و گرماي به دام افتاده جلوي فروريزي بيشتر ماده در خود را مي گيرد، يك هسته اوليه نسبتاً باثبات با دماي معادل تنها حدود 100 كلوين (175- درجه سلسيوس) را توليد مي كند. اين هسته از نظر اندازه آن قدر بزرگ هست تا درصورتي كه به جاي خورشيد قرار بگيرد سيارات داخلي تر منظومه شمسي را ببلعد. البته با تشكيل هسته اوليه روند در خود فروريزي ماده كند مي شود، اما به طور كامل متوقف نمي شود و با گذشت زمان تراكم هسته و درجه حرارت آن بالا مي رود.
در دماي تقريباً 2000 كلوين (1700 درجه سانتي گراد)، گاز غالب هسته يعني هيدروژن، از مولكول ها به اتم هايش تجزيه مي شود و در هسته فرايند درخودفروريزي چشمگيرتري شروع مي شود. اين را مليسا خنوچ، فوق دكتراي ستاره شناسي دانشگاه كاليفرنيا و همكار مؤلف يكي از مطالعات انجام شده در زمينه تشخيص هسته اوليه در يك ستاره آينده مي گويد. به گفته وي همه انرژي اي كه صرف گرم نگه داشتن هسته مي شد، صرف تجزيه مولكول هاي هيدروژن مي شود به طوري كه ديگر توانايي ايستادگي دربرابر فروريزيش را نخواهد داشت. در نهايت آن چه از اين درخودفروريزي باقي مي ماند يك جسم كوچك تر، متراكم تر و داغ تر يا به عبارتي يك پيش ستاره است.
اين كه چرا تاكنون ستاره شناسان نتوانسته اند هيچ هسته اوليه اي را در هيچ ستاره اي مشاهده كنند جاي تعجب ندارد. چرا كه فرايند تشكيل يك هسته اوليه تنها ده ها هزار سال طول مي كشد و در اين مدت كمرنگ مي درخشد و تنها اشعه مادون قرمز لطيفي را خارج مي كند. اين را هكتور ارك، استاد ستاره شناسي دانشگاه يل كه همكار مؤلف تحقيق ديگري در زمينه هسته اوليه ستارگان آينده بوده مي گويد. وي مي افزايد:«ما هسته هاي بدون ستاره و پيش ستاره هاي خيلي جواني را مي بينيم، اما عصر مابين اينها را نمي بينيم.»
هردو گروه تحقيقاتي كه به دنبال هسته هاي اوليه مي گشتند، تشعشعات را در مناطقي كه ابرهاي غيرمتراكم در آن وجود داشت و در گذشته بدون ستاره فرض مي شد، جست و جو مي كردند. سرانجام در نتيجه مشاهدات عميقي كه به وسيله تلسكوپ فضايي اسپيتزر انجام گرفت، گروه خنوچ انتشار اشعه مادون قرمزي با طول موج هاي طولاني 70 ميكروني (يك ميكرون يك ميليونيوم متر است) واندكي طول موج هاي كوتاه تر را از منطقه اي به نام Per-Bolo 58 شناسايي كرد. اين همان چيزي است كه از يك هسته اوليه سرد انتظار مي رود.
ارك و همكارانش هم تعدادي از تلسكوپ هاي زير ميلي متري مستقر در روي زمين را مورد استفاده قرار دادند تا جهت جريان گاز مولكولي اي كه از منطقه اي به نام L1448 IRS2E خارج مي شود را تعيين كنند. بعضي از شبيه سازي ها حاكي از اين بود كه چنين جرياني بايد از يك هسته اوليه جريان يافته باشد.
منبع: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=first-hydrostatic-core
| < قبلی | بعدی > |
|---|
