کشف نزدیک‌ترین کوتوله فوق سرد

پیش از این، اخترشناسان تنها سه سیستم دوتایی کوتوله فوق سرد کوتاه مدت را شناسایی کرده بودند که همگی نسبتاً جوان هستند. تخمین زده می‌شود که LP ۴۱۳-۵۳AB میلیارد‌ها سال عمر داشته باشد که سنی مشابه با خورشید ما است. اما دارای دوره مداری است که حداقل سه برابر کوتاهتر از تمام دوتایی‌های کوتوله فوق سردی است که تاکنون کشف شده اند.

چیه، چون دینو هسو (Chih-Chun Dino Hsu) اخترفیزیکدان که این مطالعه را رهبری می‌کرد، گفت: کشف چنین سیستم عجیبی هیجان انگیز است. در اصل، ما می‌دانستیم که این سیستم‌ها باید وجود داشته باشند، اما هنوز چنین سیستمی شناسایی نشده بود.

 

هسو یک پژوهشگر فوق دکترا در مرکز اکتشافات و تحقیقات بین رشته‌ای در اخترفیزیک نورث وسترن گفت: این تیم ابتدا سیستم باینری عجیب را در حین کاوش در داده‌های آرشیوی کشف کردند. در ادامه هسو الگوریتمی را توسعه داد که می‌تواند یک ستاره را بر اساس داده‌های طیفی آن مدل کند.

 

با تجزیه و تحلیل طیف نور ساطع شده از یک ستاره، اخترفیزیکدانان می‌توانند ترکیب شیمیایی، دما، گرانش و چرخش ستاره را تعیین کنند. این تحلیل همچنین حرکت ستاره را هنگام حرکت به سمت و دور شدن از ناظر نشان می‌دهد که به عنوان سرعت شعاعی شناخته می‌شود.

 

هنگام بررسی داده‌های طیفی LP ۴۱۳-۵۳AB، هسو متوجه چیز عجیبی شد. مشاهدات اولیه هنگامی که ستارگان تقریباً در یک راستا قرار گرفتند و خطوط طیفی آن‌ها روی هم قرار گرفتند، باعث شد هسو باور کند که این جرم فقط یک ستاره است. اما همانطور که ستارگان در مدار خود حرکت می‌کردند، خطوط طیفی در جهت مخالف تغییر کرده و در داده‌های طیفی بعدی به جفت تقسیم شدند. هسو متوجه شد که در واقع دو ستاره در یک دوتایی بسیار تنگ قفل شده اند.

 

استفاده از تلسکوپ‌های قدرتمند در رصدخانه کک، باعث شد هسو تلسکوپ‌ها را به سمت صورت فلکی ثور، جایی که منظومه دوتایی در آن قرار دارد، چرخانده و به مدت دو ساعت آن را مشاهده کند. مشاهدات آنچه را که مدل هسو پیش بینی کرده بود تایید کرد. فاصله این دو ستاره حدود یک درصد فاصله زمین و خورشید است. این تیم حدس می‌زند که ستارگان یا به هنگام تکامل به سمت یکدیگر مهاجرت کرده اند، یا می‌توانستند پس از بیرون راندن سومین عضو ستاره‌ای که اکنون گم شده است، گرد هم بیایند.

 

هسو همچنین گفت:با مطالعه منظومه‌های ستاره‌ای مشابه، محققان می‌توانند درباره سیارات بالقوه قابل سکونت فراتر از زمین اطلاعات بیشتری کسب کنند. کوتوله‌های فوق سرد بسیار کم‌نورتر و کم‌نورتر از خورشید هستند، بنابراین هر جهان با آب مایع روی سطح خود که عنصری حیاتی برای تشکیل و حفظ حیات است، باید بسیار نزدیک‌تر به ستاره باشد. با این حال، برای LP ۴۱۳-۵۳AB، فاصله منطقه قابل سکونت با مدار ستاره یکسان است که تشکیل سیارات قابل سکونت در این منظومه را غیرممکن می‌کند.