اولین نگاه به یک خون‌آشام کیهانی!

به گزارش ایسنا، ستاره‌شناسان دانشگاه «ام‌آی‌تی»(MIT) با استفاده از «کاوشگر تصویربرداری قطبش‌سنجی پرتو ایکس»(IXPE) ناسا اولین نما را از ناحیه داخلی اطراف یک ستاره کوتوله سفید مرده که مانند یک خون‌آشام از ستاره همراه خود تغذیه می‌کند، به دست آورده‌اند.

به نقل از اسپیس، این گروه پژوهشی توانستند بررسی دقیقی را روی منطقه بسیار پرانرژی اطراف یک کوتوله سفید در منظومه «EX Hydrae» واقع در فاصله حدود ۲۰۰ سال نوری از زمین انجام دهند که پیش از این غیر قابل دسترس بود.

این منظومه بخشی از گروه موسوم به «قطبی میانی» است که به خاطر انتشار الگوی پیچیده‌ای از تابش از جمله پرتو ایکس شناخته می‌شود. منظومه EX Hydrae شامل یک کوتوله سفید و ستاره قربانی آن است که هر ۹۸ دقیقه یک بار به دور ستاره مرده می‌چرخد. این امر، EX Hydrae را به یکی از نزدیکترین دوتایی‌های قطبی میانی تبدیل می‌کند که تاکنون کشف شده‌اند.

پژوهشگران نه تنها درجه بالایی از قطبش را در میان پرتوهای ایکس کشف کردند، بلکه توانستند این تابش پرانرژی را تا ستونی به ارتفاع ۳۲۰۰ کیلومتر از مواد ستاره‌ای بسیار داغ که از ستاره همراه کشیده می‌شود و روی کوتوله سفید می‌افتد، ردیابی کنند.

این تقریباً نصف شعاع خود کوتوله سفید است و بسیار بزرگتر از آن چیزی است که دانشمندان پیشتر برای چنین ساختاری تخمین زده بودند. این گروه پژوهشی، پرتوهای ایکس را که از سطح کوتوله سفید پیش از پراکنده شدن منعکس می‌شدند نیز شناسایی کردند. این موضوع قبلاً پیش‌بینی شده بود اما هرگز تأیید نشده بود.

قطب‌های میانی نام خود را به دلیل تغییرات در قدرت میدان‌های مغناطیسی کوتوله‌های سفید به دست آوردند. هنگامی که میدان مغناطیسی قوی است، ستاره‌های مرده مواد را از ستاره‌های همراه خود جذب می‌کنند که سپس به سمت قطب‌های کوتوله‌های سفید جریان می‌یابند. با وجود این، هنگامی که میدان‌های مغناطیسی کوتوله‌های سفید ضعیف هستند، مواد جداشده ساختارهای چرخشی به نام قرص‌های برافزایشی را در اطراف کوتوله‌های سفید تشکیل می‌دهند. از آنجا، این ماده ستاره‌ای دزدیده‌شده به تدریج سطوح بقایای ستاره‌ای را تغذیه می‌کند.

این وضعیت برای کوتوله‌های سفید خون‌آشام با میدان‌های مغناطیسی دارای قدرت متوسط، پیچیده‌تر است. دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند که برای این منظومه‌ها هنوز باید یک قرص برافزایشی تشکیل شود اما این قرص باید به سمت قطب‌های کوتوله‌های سفید کشیده شود. سپس، میدان‌های مغناطیسی در این منظومه‌ها باید این مواد را بالا بکشند و فورانی را از ماده ستاره‌ای یا «پرده برافزایشی» ایجاد کنند که با سرعت میلیون‌ها مایل در ساعت بر قطب‌های مغناطیسی کوتوله‌های سفید می‌بارد.

دانشمندان پیش‌بینی کرده‌اند این ماده‌ رو به پایین احتمالا به ماده‌ای که قبلاً توسط میدان‌های مغناطیسی به سمت بالا کشیده شده و در حال سقوط است، برخورد می‌کند و ستون‌هایی را از گاز متلاطم به وجود می‌آورد که می‌توانند به دمای بسیار بالا برسند و در این فرآیند، پرتو ایکس ساطع کنند.

این گروه پژوهشی در ژانویه ۲۰۲۵ قصد داشتند با مطالعه منظومه EX Hydrae و با مشاهداتی به ارزش حدود هفت روز زمینی که با IXPE به دست آمد، این ایده را آزمایش کند.

این یافته‌ها، اثربخشی «قطبش‌سنجی پرتو ایکس» را که قطبش پرتوهای ایکس را اندازه‌گیری می‌کند، در بررسی محیط‌های ستاره‌ای شدید و خشن نشان می‌دهند.

«شان گاندرسون»(Sean Gunderson) سرپرست این گروه پژوهشی گفت: ما نشان دادیم که قطبش‌سنجی پرتو ایکس را می‌توان برای اندازه‌گیری‌های دقیق هندسه برافزایش کوتوله سفید مورد استفاده قرار داد. این امر، دریچه‌ای را به سوی امکان انجام دادن بررسی‌های مشابه روی انواع دیگر کوتوله‌های سفید برافزایشی که هرگز سیگنال‌های قطبش پرتو ایکس پیش‌بینی‌شده‌ای نداشته‌اند، می‌گشاید.

این پژوهش در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسید.