Jozi ya nyota mwanzoni mwa awamu ya kawaida ya bahasha. Katika mwonekano wa msanii huyu, tunapata mwonekano kutoka karibu sana na mfumo wa jozi ambapo nyota mbili zimeanza kushiriki mazingira sawa. Nyota kubwa zaidi, nyota kubwa nyekundu, imetoa anga kubwa, baridi, ambayo inashikilia tu pamoja. Nyota ndogo huzunguka kwa kasi zaidi katikati ya wingi wa nyota, ikizunguka kwenye mhimili wake yenyewe na kuingiliana kwa mtindo wa ajabu na mazingira yake mapya. mwingiliano huunda jeti zenye nguvu zinazotupa gesi kutoka kwenye nguzo zake, na pete ya nyenzo inayosonga polepole kwenye ikweta yake. Mkopo: Danielle Futselaar, artsource.nl
Tofauti na Jua letu, nyota nyingi huishi na mwenza. Wakati mwingine, wawili hukaribiana sana hivi kwamba moja humeza nyingine - na matokeo ya mbali. Wakati timu inayoongozwa na Chalmers ya wanaastronomia ilipotumia darubini hiyo Alma kusoma nyota 15 zisizo za kawaida, walishangaa kupata kwamba wote hivi karibuni walipitia awamu hii. Ugunduzi huo unaahidi maarifa mapya juu ya matukio ya kushangaza zaidi ya anga - na juu ya maisha, kifo, na kuzaliwa upya kati ya nyota.
Kwa kutumia darubini kubwa ya ALMA nchini Chile, timu ya wanasayansi inayoongozwa na Chalmers ilichunguza nyota 15 zisizo za kawaida katika galaksi yetu, Njia ya Milky, miaka ya mwanga zaidi ya 5000 kutoka duniani. Vipimo vyao vinaonyesha kuwa nyota zote ni mbili, na zote hivi karibuni zimepata awamu adimu ambayo haieleweki vizuri, lakini inaaminika kusababisha matukio mengine mengi ya unajimu. Matokeo yao yamechapishwa wiki hii katika jarida la kisayansi la Nature Astronomy.
Kwa kuelekeza antena za ALMA kuelekea kila nyota na kupima mwanga kutoka kwa molekuli tofauti karibu na kila nyota, watafiti walitarajia kupata dalili kwenye historia zao. Nyota hizi zinazopewa jina la utani "chemchemi za maji," zilijulikana kwa wanaastronomia kwa sababu ya mwanga mwingi kutoka kwa molekuli za maji - zinazotolewa na gesi nzito isiyo ya kawaida na inayosonga kwa kasi.
Ipo mita 5000 juu ya usawa wa bahari nchini Chile, ALMA ni nyeti kwa mwanga na urefu wa mawimbi karibu na milimita moja, haionekani kwa macho ya binadamu, lakini ni bora kwa kutazama safu za Milky Way za mawingu yaliyo katikati ya nyota kuelekea nyota zilizofunikwa na vumbi.
"Tulikuwa na shauku ya kutaka kujua kuhusu nyota hao kwa sababu wanaonekana kupuliza vumbi na gesi kwenye anga za juu, baadhi wakiwa katika mfumo wa jeti zenye mwendo wa hadi kilomita milioni 1.8 kwa saa. Tulifikiri tunaweza kupata fununu za jinsi jeti zilivyokuwa zikitengenezwa, lakini badala yake tulipata mengi zaidi ya hayo,” anasema Theo Khouri, mwandishi wa kwanza wa utafiti huo mpya.
Picha ya ALMA ya mfumo wa nyota ya chemchemi ya maji W43A, ambayo iko karibu miaka 7000 ya mwanga kutoka Duniani katika kundinyota Aquila, Tai. Nyota mbili katikati yake ni ndogo sana kusuluhishwa katika picha hii. Walakini, vipimo vya ALMA vinaonyesha mwingiliano wa nyota umebadilisha mazingira yake ya karibu. Jeti mbili zilizotolewa kutoka kwa nyota za kati zinaonekana kwa bluu (inatukaribia) na nyekundu (inayopungua). Mawingu ya vumbi yaliyoingizwa na jeti yanaonyeshwa kwa rangi ya waridi. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), D. Tafoya et al.
Nyota wakipoteza hadi nusu ya jumla ya wingi wao
Wanasayansi hao walitumia darubini kupima saini za molekuli za kaboni monoksidi, CO, katika mwanga kutoka kwa nyota, na kulinganisha ishara kutoka kwa atomi tofauti (isotopu) za kaboni na oksijeni. Tofauti na molekuli dada yake ya kaboni dioksidi, CO2, monoksidi kaboni ni rahisi kugundua angani, na ni zana inayopendwa zaidi na wanaastronomia.
“Shukrani kwa unyeti wa hali ya juu wa ALMA, tuliweza kugundua ishara hafifu sana kutoka kwa molekuli kadhaa tofauti katika gesi inayotolewa na nyota hizi. Tulipoangalia kwa karibu data hiyo, tuliona maelezo ambayo kwa kweli hatukutarajia kuyaona,” anasema Theo Khouri.
Uchunguzi ulithibitisha kuwa nyota zote zilikuwa zikipeperusha tabaka zao za nje. Lakini idadi ya atomi tofauti za oksijeni kwenye molekuli zilionyesha kwamba nyota zilikuwa katika hali nyingine isiyokithiri kama zilivyoonekana, aeleza mshiriki wa timu hiyo Wouter Vlemmings, mnajimu wa Chalmers.
"Tuligundua kuwa nyota hizi zilianza maisha yao na misa sawa na Jua, au mara chache zaidi. Sasa vipimo vyetu vilionyesha kuwa wametoa hadi 50% ya jumla ya uzito wao, katika miaka mia chache iliyopita. Kitu cha kushangaza lazima kingetokea kwao," asema.
Kwa nini nyota ndogo kama hizo zilipoteza misa nyingi haraka sana? Ushahidi wote ulielekeza kwenye maelezo moja, wanasayansi walihitimisha. Hizi zote zilikuwa nyota mbili, na zote zilikuwa zimepitia awamu ambayo nyota hizo mbili zilishiriki angahewa sawa - nyota moja ikikumbatiwa kabisa na nyingine.
"Katika awamu hii, nyota mbili zinazunguka pamoja katika aina ya koko. Awamu hii, tunaiita awamu ya "bahasha ya kawaida", ni fupi sana, na hudumu miaka mia chache tu. Katika masuala ya unajimu, yameisha kwa kufumba na kufumbua,” anasema mwanachama wa timu Daniel Tafoya.
Nyota nyingi katika mifumo ya jozi huzunguka tu kituo cha kawaida cha wingi. Nyota hizi, hata hivyo, zinashiriki angahewa sawa. Inaweza kuwa uzoefu wa kubadilisha maisha kwa nyota, na inaweza hata kusababisha nyota kuunganishwa kabisa.
Vidokezo vya siku zijazo
Wanasayansi wanaamini kuwa aina hii ya matukio ya karibu yanaweza kusababisha baadhi ya matukio ya anga ya kuvutia zaidi. Kuelewa jinsi inavyotokea kunaweza kusaidia kujibu baadhi ya maswali makubwa ya wanaastronomia kuhusu jinsi nyota zinavyoishi na kufa, Theo Khouri anaeleza.
"Ni nini kinatokea kusababisha mlipuko wa supernova? Mashimo meusi hukaribia vipi vya kutosha kugongana? Ni nini hufanya vitu vizuri na vya ulinganifu tunavyoviita sayari nebulae? Wanaastronomia wameshuku kwa miaka mingi kwamba bahasha za kawaida ni sehemu ya majibu ya maswali kama haya. Sasa tuna njia mpya ya kusoma awamu hii muhimu lakini ya kushangaza, "anasema.
Kuelewa awamu ya bahasha ya kawaida pia kutasaidia wanasayansi kusoma kile kitakachotokea katika siku za usoni za mbali sana, wakati Jua pia litakuwa nyota kubwa na baridi - jitu jekundu - na kumeza sayari za ndani kabisa.
"Utafiti wetu utatusaidia kuelewa jinsi hiyo inaweza kutokea, lakini inanipa mtazamo mwingine wenye matumaini zaidi. Nyota hizi zinapokumbatiana, hutuma vumbi na gesi angani ambayo inaweza kuwa viungo vya vizazi vijavyo vya nyota na sayari, na pamoja nao uwezekano wa maisha mapya,” asema Daniel Tafoya.
Kwa kuwa nyota 15 zinaonekana kubadilika kulingana na wakati wa mwanadamu, timu inapanga kuendelea kuzifuatilia kwa kutumia ALMA na darubini nyingine za redio. Kwa darubini za baadaye za SKA Observatory, wanatumai kusoma jinsi nyota zinavyounda jeti zao na kubadilisha mazingira yao. Pia wanatarajia kupata zaidi - ikiwa kuna yoyote.
"Kwa kweli, tunafikiri "chemchemi za maji" zinazojulikana zinaweza kuwa karibu mifumo yote ya aina yake katika galaksi yetu yote. Ikiwa hiyo ni kweli, basi nyota hizi kwa kweli ni ufunguo wa kuelewa mchakato wa ajabu zaidi, wa ajabu na muhimu zaidi ambao nyota wawili wanaweza kupata katika maisha yao pamoja," anahitimisha Theo Khouri.
Rejea: "Utambulisho wa uchunguzi wa sampuli ya matukio ya hivi majuzi yanayoweza kuwa ya kawaida" na Theo Khouri, Wouter HT Vlemmings, Daniel Tafoya, Andrés F. Pérez-Sánchez, Carmen Sánchez Contreras, José F. Gómez, Hiroshi Imai na Raghvendra Sahai, 16 Desemba 2021, Hali ya Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-021-01528-4
Utafiti umechapishwa katika karatasi "Utambuaji wa Uchunguzi wa sampuli ya Matukio ya hivi karibuni ya Bahasha ya Pamoja" katika Astronomia ya asili, na Theo Khouri (Chalmers), Wouter HT Vlemmings (Chalmers), Daniel Tafoya (Chalmers), Andrés F. Pérez-Sánchez (Chuo Kikuu cha Leiden, Uholanzi), Carmen Sánchez Contreras (Centro de Astrobiología (CSIC-INTA), Hispania), José F. Gómez (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Hispania), Hiroshi Imai (Chuo Kikuu cha Kagoshima, Japan) na Raghvendra Sahai (Maabara ya Jet Propulsion, Taasisi ya Teknolojia ya California, Marekani).
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ni kituo cha kimataifa cha unajimu ambacho ni ushirikiano wa ESO, Shirika la Kitaifa la Sayansi la Marekani (NSF) na Taasisi za Kitaifa za Sayansi Asilia (NINS) za Japani kwa ushirikiano na Jamhuri ya Chile. ALMA inafadhiliwa na ESO kwa niaba ya Nchi Wanachama wake, na NSF kwa ushirikiano na Baraza la Kitaifa la Utafiti la Kanada (NRC) na Wizara ya Sayansi na Teknolojia (MOST) na NINS kwa ushirikiano na Academia Sinica (AS) nchini Taiwan. na Taasisi ya Sayansi ya Astronomia na Anga ya Korea (KASI).
Chalmers na Onsala Space Observatory zimehusika katika ALMA tangu kuanzishwa kwake; vipokezi vya darubini ni mojawapo ya michango mingi. Onsala Space Observatory ni mwenyeji wa Kituo cha Mkoa cha Nordic ALMA, ambacho hutoa utaalamu wa kiufundi kwa mradi wa ALMA na kusaidia wanaastronomia katika nchi za Nordic kutumia ALMA.
