آشنایی با ابرنواختران و نواختران

● رمبشی مهیب در کهکشان آنگاه که جرم ستاره یی بیشتر از ۴/۱ برابر جرم خورشید باشد، آن زمان که سوخت خود را به پایان رساند با انفجاری عظیم که آن را به نام ابرنواختر می شناسیم، به عمر …

● رمبشی مهیب در کهکشان
آنگاه که جرم ستاره یی بیشتر از ۴/۱ برابر جرم خورشید باشد، آن زمان که سوخت خود را به پایان رساند با انفجاری عظیم که آن را به نام ابرنواختر می شناسیم، به عمر خود پایان می دهد و سرنوشتی متفاوت از آنچه بود را دنبال می کند. چنین پدیده یی که هر از چند گاهی در هر کهکشانی رخ می دهد آنچنان نورانی است که کل کهکشان را روشن می کند به طوری که اگر این اتفاق امروز برای ستاره یی نزدیک به ما در کهکشان راه شیری به وقوع بپیوندد، از روی زمین شاهد روشن شدن بخشی از آسمان شب هستیم و ممکن است منطقه یی نورانی را حتی درخشان تر از ماه کامل (بدر) ببینیم. در این هنگام حتی در روز و زمانی که خورشید در آسمان است، درخشش ابرنواختر که برای مدتی کوتاه تا زمان فروکش کردن نورانیتش ادامه دارد، از دیدگان ما پنهان نیست و شبانگاه همچون زمانی که ماه بدر در آسمان است، می توانیم سایه تشکیل شده از خود را روی زمین ببینیم. نام علمی تر چنین انفجاری که نشان از پایان عمر ستاره یی فروزان دارد، ابرنواختر نوع دوم است.
در ابرنواختر نوع دوم، نسبت به جرم ستاره اولیه آنچه در مرکز این انفجار باقی می ماند ستاره یی نوترونی یا سیاهچاله یی قدرتمند است. هرچند مطمئناً بشر در طول تاریخ خود شاهد موارد زیادتری از ابرنواخترهای نوع دوم بوده است اما اولین اسنادی که از ثبت دقیق این رویداد بر جا مانده است، به سال ۱۰۵۴ میلادی بازمی گردد. ابرنواختری که در آن سال در آسمان نورافشانی کرد، توجه زمینیان به خصوص اقوام چین، ژاپن و سرخپوستان را جلب کرد. امروزه بازمانده این ابرنواختر به صورت سحابی در حال گسترشی در پهنه کهکشان به نام سحابی خرچنگ قابل مشاهده است. اما اگر جرم ستاره در حدود جرم خورشید یا کمتر از ۴/۱ برابر جرم خورشید باشد، آنگاه پایانی چنین پرهیاهو نخواهد داشت بلکه طی هزاران سال آرام لایه های خارجی خود را در فضا پخش می کند و از خود هسته یی داغ در ابعاد زمین به نام کوتوله سفید بر جا می گذارد. بسیاری از ستارگان آسمان به صورت منظومه های ستاره یی دوتایی هستند و مسلم است که در چنین منظومه هایی امکان دارد دو ستاره تفاوت جرمی زیادی داشته باشند. حال اگر در چنین منظومه یی یکی از ستاره ها کمتر از ۴/۱ برابر خورشید جرم داشته باشد و سوخت خود را به اتمام رسانده باشد، هسته یی به نام کوتوله سفید از خود بر جا گذاشته است که با ستاره دیگر این منظومه در تقابل گرانشی است. در این هنگام ماده سطحی موجود روی ستاره درخشان این منظومه دوتایی که در مرحله غول سرخ است و هنوز عمر خود را به پایان نرسانده به سمت همدم خود یعنی کوتوله سفید داغ کشیده می شود. گرانش موجود در کوتوله سفید باعث جذب ماده سطحی ستاره غول سرخ شده و حلقه یی از ماده را اطراف خود جمع کرده و بر سطح خود فرو می نشاند. حال اگر جرم کوتوله سفید از مرز ۴/۱ برابر جرم خورشید (حد چاندراسکار) بگذرد، کوتوله سفید باید به ناچار آرایشی جدید به خود بگیرد. زمانی که جرم کلی موجود از ۴/۱ برابر جرم خورشید می گذرد، ما شاهد رمبش ستاره به واسطه تراکم و چگالی زیاد ماده و تاب نیاوردن کوتوله سفید در برابر فشار شدید الکترون هستیم. این رخداد انفجاری، از خود انرژی و بخشی از ماده را آزاد می کند. ماده یی که در فضا پرتاب می شود با سرعتی بالغ بر ۲۰ هزار کیلومتر در ثانیه در فضا پراکنده شده و همچنین انرژی آزاد شده موجب درخشش ناگهانی تا هزاران برابر حالت عادی شده و تمام کهکشان را روشن می کند. نور ناشی از ابرنواختر نوع اول تا مدتی کوتاه اینچنین درخشان می ماند و سپس در زمانی طولانی تر به آرامی فروکش می کند و از حالت قبلی خود کم فروغ تر می شود. این پدیده شگفت انگیز به نام ابرنواختر نوع اول شناخته شده است. این پدیده (ابرنواختر نوع اول) تا حدودی شبیه رخداد دیگری به نام نواختر نیز هست. یک ستاره در حالت نواختر می تواند ناگهان برای چند ساعت تا صدها برابر درخشان تر شده و سپس آرام گیرد. نواخترها نیز همانند ابرنواختر نوع اول در حالت معمول در یک منظومه ستاره یی، در حالی که یکی از ستاره ها تبدیل به کوتوله سفید شده است، رخ می دهد. در این حالت ماده از سطح ستاره پیر به دور کوتوله سفید حلقه می زند و با سرعت چندین هزار کیلومتر بر ثانیه به دور کوتوله سفید می گردد و گرم تر می شود و زمانی که ماده جمع شده ناگهان روی سطح کوتوله سفید فرو می ریزد، واکنش هسته یی قوی رخ داده و بخشی از ماده با سرعت چند هزار کیلومتر در ثانیه به بیرون پرتاب شده و ما شاهد روشنایی ناگهانی آن هستیم. در نواخترها آنچه در انتهای واکنش می ماند، دوباره یک کوتوله سفید است. نام نواختر از قدیم روی چنین پدیده یی مانده است زیرا رصدگران در گذشته هنگام مشاهده آن گمان می کردند این درخشش ناگهانی نشان از تشکیل ستاره یی جدید دارد و واژه «نïوا» به معنی نو را برای این رخداد استفاده می کردند. اما امروز به خوبی می دانیم که این رویداد که ممکن است چندین بار برای یک ستاره اتفاق بیفتد نه به خاطر تشکیل ستاره یی جدید بلکه به واسطه وجود ستارگانی پیر رخ می دهد.
امین حمزه ئیان