بیگ بنگ: ستاره‌شناسان برای نخستین بار، ستاره‌ها‌‌ی دوتایی ویژه‌ای را مشاهده کردند؛ زمانی که یکی از این ستاره‌ها از مقابل جفت خود گذر می‌کند، درخشنده‌گی جفت بیش‌تر می‌شود و نه کم‌تر. این پیش بینی بود که دکتر سهراب راهوار، استاد دانشگاه صنعتی شریف که در سال ۲۰۱۱ با انتشار مقاله‌ای ، پدیده تقویت نور ستاره‌ی رشته اصلی در یک سیستم دوتایی را مورد بررسی قرار داده و تاثیرات آن را پیش بینی کرده بود.

به گزارش انجمن فیزیک ایران، این پدیده که چند دهه پیش از این نیز مطرح شده‌بود، به سبب عدسی‌های گرانشی کوچک روی می‌دهد؛ سطح بالای گرانش کوتوله‌ی سفید، جفت روشن را بزرگ‌تر می‌نمایاند. با این یافته‌ی پژوهشگران از دانشگاه واشینگتن، امیدها برای یافتن ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌هایی که کار مشابهی می‌کنند، بیشتر می‌شود؛ با چنین مشاهده‌هایی، درک ما از این اجسام نامتعارف بسیار بیش‌تر خواهد شد. در این زمینه سهراب راهوار استاد دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف همراه با دانشجوی دکتری سابقشان احمد مهرابی و همکارشان مارتین دومینیک از دانشگاه سنت اندروز اسکاتلند در مقاله ای که در سال 2011 در مجله انجمن رویال نجوم MNRAS چاپ کرده بودند به بررسی کمی این اثر پرداخته بودند. آن ها منحنی های نوری را مطالعه کرده و احتمال مشاهده این پدیده را به صورت آماری مورد بررسی قرار داده بودند. یافته های جدید پیش بینی سهراب راهوار و همکارانش را تصدیق کرد.

بسیاری از سامانه‌های ستاره‌ای، دوتایی هستند؛ در چنین دستگاه‌هایی دو ستاره به دور یکدیگر می‌چرخند. در مواردی، مدار آن‌ها بر خط دید ما قرار گرفته و یکی از ستاره‌ها، به صورت تناوبی دچار گرفته‌گی شده و دیگری آن را کم‌نور می‌کند. ستاره‌شناس ها، در طول قرن‌ها، جفت‌هایی از این دست را شناخته‌اند. به‌ترین نمونه الگول –غول در زبان عربی- است؛ الگول در نظر طالع‌بین‌های قرون وسطی خطرناک‌ترین ستاره‌ی آسمان‌ها بوده‌است؛ احتمالا ریشه‌ی این تفکر در نور سو سوزن آن بوده‌است. در ۱۷۸۲، ادوارد پیگوت، ستاره‌شناس بریتانیایی، علت کم‌نور شدن الگول را توضیح داد. در ۱۹۷۳ آندره مائدر، ستاره‌شناس سوییسی، وجود جفت‌هایی متفاوت را پیش‌بینی کرد. بنابر نظریه‌های گرانش نیوتن و نسبیت عام اینشتین، جرم، مسیر نور از یک منبع اخترفیزیکی را خم می‌کند. مائدر، بنا بر این دانش، توضیح داد که اگر یک ستاره‌ی کوچک اما پرجرم سبب گرفته‌گی جفت خود شود، گرانش ستاره‌ی کوچک، ستاره‌ی جفت را آن قدر بزرگ کند که بر کم شدن شدت نور بر اثر گرفتگی غلبه می‌کند.

بالاخره مشاهده

اکنون، با چهار دهه دیرکرد، ستاره‌شناسان، نخستین نمونه را در فاصله‌ی ۲۶۰۰ سال نوری شناسایی کرده‌اند. اثان کروس، یک دانشجوی تحصیلات تکمیلی در دانشگاه واشنگتن در سیاتل می‌گوید: ‌«کاملا تصادفی پیدایش کردیم» … «در واقع به دنبال سیاره‌هایی بودیم که دیگران نتوانسته‌بودند ببینند». در اوایل دسامبر ۲۰۱۳ کروس در حال بررسی KOI 3278بود؛ بنابر یافته‌های سفینه‌ی کپلر متعلق به ناسا، این ستاره هر 18روز یک بار محو می شد. بنابرین سیاره ای باید وجود می‌داشت که با این دوره تناوب به دور ستاره می چرخید و زمانی که به جلوی آن می‌رسید سبب گرفتگی می‌شد.

اما کروس یک نشانه‌ی عجیب دید. او می‌گوید: «نخستین چیزی که فکر کردم این بود که یک اشتباه ناجور کرده‌ایم» …«به جای پیدا کردن یک سیاره، یک چیز خیلی مشابه دیدم… فقط کار دنیا برعکس شده‌بود… به جای آن که کم‌نور بشود، پرنور تر می‌شد» … افزایش درخشند‌‌گی بسیار اندک بود؛ تنها در حدود 1/0 ٪ و تنها برای پنج ساعت. افزایش درخشندگی هر ۱۸ روز یک بار، و در فاز مقابل گرفته‌گی‌ها تکرار می‌شد. در واقع هیچ سیاره‌ای پیرامون KOI 3278 نمی‌شناسیم و این دستگاه از یک ستاره شبیه به خورشید، و یک کوتوله‌ی سفید، یک ستاره‌ی کوچک چگال، تشکیل شده‌است. این سامانه زمانی که کوتوله‌ی سفید از پشت ستاره‌ی خورشیدمانند گذر می‌کند، دچار گرفتگی شده و زمانی که کوتوله‌ی سفید از جلوی آن می‌گذرد، جفت خود را بزرگ می‌کند.

اجسام نامتعارف بیش‌تر

مائدر که اکنون ۷۲ساله است، می‌گوید: «غافل‌گیری خوبی بود» … «باید بگویم که دیگر حتی به این اثر فکر هم نمی‌کردم… تصور هم نمی‌کردم که تا زنده‌ هستم پیدا شدنش را ببینم». جفت‌هایی که بیش‌تر از یک جسم نامتعارف دارند –مانند ستاره‌های نوترونی و سیاه‌چاله‌ها- باید به صورت تناوبی افزایش درخشنده‌گی داشته باشند. کروس می‌گوید: «فکر می‌کنم باید بسیار هیجان‌انگیز باشد» … «مردم به دنبال این‌ها نمی‌گردند… در غیر این صورت می‌توانستند رد پایشان را در داده‌های کپلر ببینند». چنین سامانه‌هایی می‌توانند اطلاعات فراوانی پیرامون جرم ستاره‌های نوترونی و سیاه‌چاله‌های به دست دهند.

بی اسکات گائودی، ستاره‌شناسی از دانشگاه ایالت اوهایو، می‌گوید: «ابرباحال بود!» … «این نشان می‌دهد که کپلر چقدر عالی است. به یک گوشه‌ی آسمان نگاه می‌کنیم و هزار جور چیز می‌یابیم». در سال گذشته، ستاره‌شناس‌های دیگری نیز یک سامانه‌ی کپلری با یک کوتوله‌ی سفید گزارش کردند. اما بزرگ‌نمایی گرانشی آن‌قدر کم‌بود که نمی‌توانست بر گرفته‌گی غلبه کند.

بر اساس اعلام دانشگاه شریف، نتایج تحقیقات راهوار که با همکاری احمد مهرابی، دانش آموخته دوره دکتری دانشگاه صنعتی شریف و مارتین دومینیک، استاد دانشگاه سنت اندروز اسکاتلند انجام شده بود، سه سال پیش در مجله ماهیانه انجمن سلطنتی نجوم انگلستان که یکی از قدیمی ترین مجلات پژوهشی جهان در حوزه نجوم است منتشر شده بود و سه شنبه هفته گذشته، دوم اردیبهشت ماه گزارشی در نشریه nature  منتشر شد که به موجب آن اعلام شد، محققان دانشگاه واشنگتن با بررسی داده‌های تلسکوپ فضایی کپلر، پیش‌بینی‌های دکتر راهوار را به صورت تجربی مشاهده کرده‌اند.

منبع: physicsworld