خطر برخورد یک ستاره بیگانه با منظومه شمسی رد شد

تحقیقات جدید نشان می دهد که منظومه شمسی از برخورد با یک ستاره مرده خطرناک در آینده دور در امان است. سال گذشته، محققان از تلسکوپ فضایی گایا برای مطالعه مدار یک کوتوله سفید سرکش به نام WD 0810-353 استفاده کردند و پیش‌بینی کردند که در حدود 29000 سال آینده با منظومه شمسی ما برخورد خواهد کرد.

اگرچه این زمان ممکن است از منظر انسانی طولانی به نظر برسد، اما از منظر کیهانی مدت زمان نسبتاً کوتاهی است. به عنوان مثال، هیدروژن خورشید تنها در پنج میلیارد سال قبل از تبدیل شدن به یک غول قرمز متورم، تمام می شود و در این فرآیند زمین و سیارات درونی را نابود می کند.

اگرچه به احتمال زیاد سرنوشت خورشید تعیین شده است، اما تحقیقات جدید نشان می دهد که حداقل سیاره ما نباید نگران هرج و مرج ناشی از کوتوله سفید WD 0810-353 باشد. ستاره شناسان می گویند ممکن است اصلاً به سراغ ما نیاید.

استفانو باگنولو، محقق پروژه، گفت: «ما تشخیص داده‌ایم که سرعت نزدیکی اندازه‌گیری شده توسط پروژه گایا نادرست است و برخورد نزدیک پیش‌بینی‌شده بین WD0810-353 و خورشید رخ نخواهد داد. در واقع، WD0810-353 ممکن است اصلاً به سمت خورشید حرکت نکند. این خطر کیهانی برای ما بسیار کوچک است.

گایا چه اشتباهی کرد؟

تلسکوپ فضایی گایا در حال حاضر در حال ایجاد یک نقشه سه بعدی فوق العاده دقیق از بیش از یک میلیارد ستاره در کهکشان راه شیری است. گایا این کار را با بررسی دقیق موقعیت ستارگان و ردیابی چگونگی تغییر آن موقعیت ها با برگرداندن آن بخش از آسمان و نگاه دوباره به آن برای دیدن اینکه چه چیزی تغییر کرده است، انجام می دهد.

در سال 2022، اخترشناسان وادیم بابیلف و آنیسا باجکووا مجموعه بزرگی از داده های گایا را تجزیه و تحلیل کردند و به دنبال ستاره هایی بودند که به نظر می رسید به سمت منظومه شمسی ما حرکت می کنند. این آنها را به WD 0810-353 سوق داد.

خورشید خود ما حدود یک میلیارد سال پس از تشکیل غول قرمز به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود، زیرا لایه‌های بیرونی متورم خورشید خنک می‌شوند و از هم جدا می‌شوند و هسته‌ای در حال دود باقی می‌مانند.

بنابراین چه چیزی باعث شد ستاره شناسان فکر کنند که این کوتوله سفید سرکش به سمت ما می رود و چگونه می دانستند که احتمالاً اینطور نیست؟

یک اتصال مغناطیسی

هنگامی که گایا مشاهدات خود را از WD 0810-353 انجام داد، مشخص شد که او چیزی مهم و غیرعادی را در مورد این کوتوله سفید از دست داده است. آنچه مهم بود این بود که کوتوله سفید میدان مغناطیسی عجیبی داشت.

Eva Villaver، ستاره شناس مرکز اسپانیایی اختربیولوژی و یکی از محققان این پروژه، گفت: این کوتوله سفید باستانی دارای یک میدان مغناطیسی غیرعادی بزرگ است.

در نجوم، میدان‌های مغناطیسی برای درک بسیاری از جنبه‌های فیزیکی یک ستاره حیاتی هستند و بی‌توجهی به آن‌ها می‌تواند منجر به تفسیر نادرست از پدیده‌های فیزیکی شود.

ستاره شناسان با محاسبه سرعت شعاعی کوتوله سفید متوجه شدند که به سمت ما می آید. برای انجام این کار، طیف نور ساطع شده از ستاره مورد بررسی قرار می گیرد و سپس به طول موج های تشکیل دهنده نور تجزیه می شود.

همانطور که یک ستاره از ما دور می شود، طول موج را افزایش می دهد و این اثر باعث می شود نور به سمت انتهای قرمز طیف الکترومغناطیسی منتقل شود. به این پدیده “تغییر قرمز” می گویند. همانطور که یک ستاره به سمت ما حرکت می کند، طول موج نوری که ساطع می کند کشیده شده و به سمت انتهای آبی حرکت می کند. این پدیده به عنوان “تغییر آبی” توصیف می شود.

نکته این است که میدان های مغناطیسی می توانند با تقسیم خطوط طیفی و انتقال خطوط به طول موج های دیگر بر طیف نور یک ستاره مرده یا غیرمرده نیز تأثیر بگذارند.

از بحران دوری کنید

برای اینکه بفهمد آیا این مورد در مورد WD 0810-353 صادق است یا خیر، باگنولو به تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شمال شیلی و به ویژه ابزاری به نام FORS2 روی آورد.

ابزار FORS2 به تیم اجازه داد تا تصویر بسیار دقیقی از طیف WD 0810-353 به دست آورد. امواج نور به طور معمول در همه جهات نوسان می کنند، اما زمانی که وارد میدان مغناطیسی می شوند، شروع به نوسان در جهت دلخواه می کنند و به عبارت دیگر، “قطبی” می شوند.

این گروه تحقیقاتی با استفاده از نور قطبی شده کوتوله سفید، میدان مغناطیسی ستاره مرده را مدلسازی کردند و دریافتند که مدار و سرعت آن در واقع می تواند نتیجه یک میدان مغناطیسی قوی باشد. این بدان معناست که منظومه شمسی احتمالاً از این کوتوله سفید خطرناک در امان است.

این تحقیق در مجله Astrophysical منتشر شده است.