انفجارهای ستاره ای می توانند در مقیاس های مختلفی رخ دهند، از ابرنواخترهای عظیم تا ابرنواخترهای ساده قدیمی. اکنون دانشمندان بر این باورند که شکل کوچکتری از انفجار را در سطح یک ستاره شناسایی کرده اند و آن را “ریزساختار” نامیده اند. ریزساختار انفجاری است که تنها در یک ناحیه از سطح برخی از ستارگان رخ می دهد و هر بار ساعت ها طول می کشد، اما همچنان بسیار قدرتمند است.
به طور خاص، ریزساختار به شکل یک ستاره زامبی، معروف به کوتوله سفید رخ می دهد. این اجرام عجیب در واقع بقایای ستارگان مرده و بقایای اجسامی مانند خورشید ما هستند که تمام سوخت خود را مصرف کرده و بیشتر مواد خود را در فضا رها کرده اند.
اگرچه کوتوله های سفید اندازه بسیار کوچکی دارند، اما به طرز باورنکردنی متراکم هستند. گاهی به اندازه خورشید، به اندازه زمین هستند. آنها اشیایی مرموز هستند که اغلب رفتار عجیبی از خود نشان می دهند و میکروارگانیسم ها می توانند در شرایط مناسب روی سطح آنها ظاهر شوند.
ریزساختار پدیده‌ای است که دانشمندان تا به امروز از آن اطلاعی نداشته‌اند (اگرچه اصطلاح ریزساختار برای توصیف پدیده‌های دیگر نیز به کار می‌رود.) کشف اخیر منتشر شده در مجله Nature ممکن است درک ما را از انواع مختلف انفجارهای ستاره‌ای تغییر دهد. سایمون اسکارینگی، ستاره شناس دانشگاه دورهام و نویسنده اصلی کتاب طبیعت، می گوید: «کشف جدید نشان می دهد که آسمان شب چقدر پویا است و اگر در زمان مناسب به مکان مناسب نگاه نکنید، چگونه چیزها می توانند خیلی سریع تغییر کنند. مطالعه کنید. .
Scaring و تیمش با این پدیده عجیب روبرو شدند. آنها با فضاپیمای تس ناسا کار کردند. تلسکوپ فضایی طراحی شده برای جستجوی سیارات فراخورشیدی که به دور ستارگان نسبتاً نزدیک به زمین می چرخند. با این حال، محققان سیارات فراخورشیدی را جستجو نکردند، بلکه از تلسکوپ برای بررسی تغییرات در روشنایی صدها ستاره استفاده کردند.
Scarring بیشتر علاقه مند به مطالعه کوتوله های سفید است. مخصوصاً آنهایی که ستاره های نزدیک آنها در نزدیکی است. بیشتر ستارگان جهان در واقع جفت هستند و ستارگان دیگر به دور آنها می چرخند. ستارگان دوتایی مورد مطالعه اسکارینگ از کوتوله های سفیدی تشکیل شده اند که به دور ستاره هایی مانند خورشید ما می چرخند. هنگامی که این ترکیب تشکیل می شود، کوتوله جرم سفید در واقع تقریباً مانند یک جاروبرقی عمل می کند. همانطور که فشار گرانشی آن شروع به مکیدن هیدروژن از یک ستاره نزدیک می کند.
در نهایت، تمام سطح کوتوله سفید با لایه ای از هیدروژن پوشیده می شود. در نقطه ای، فشار لایه به حدی افزایش می یابد که یک انفجار گرما هسته ای را مشتعل می کند. اسکارینگ می گوید: «کل لایه در لحظه نور مشتعل می شود و تمام جرمی را که انباشته شده می سوزاند. پس از این رویداد، کوتوله سفید باقی می ماند. اما لایه هیدروژنی که می مکد، می سوزد و ناپدید می شود. این نوع رویدادها به عنوان ثروتمندان جدید شناخته می‌شوند و دانشمندان قرن‌ها از آن اطلاع داشته‌اند.
تصویر هنری یک کوتوله سفید در یک سیستم دوگانه; جایی که ریزساختارها می توانند رخ دهند.
اما وقتی اسکارینگ و تیمش این کوتوله های سفید را تماشا کردند، چیز متفاوتی دیدند. محققان دریافته اند که کوتوله سفید برای مدت کوتاهی (فقط 10 ساعت یا بیشتر) می درخشد. بلگا گفت: “این کوتوله بسیار درخشان بود و هر از گاهی در این جنایت درخششی بود.” ما حدود یک سال نمی‌دانستیم به چه چیزی نگاه می‌کنیم.» طغیان‌های درخشان بسیار ضعیف و کوتاه بودند و نمی‌توانستند شب‌های معمولی باشند که معمولاً هفته‌ها طول می‌کشد.
سپس تیم تحقیقاتی دریافت که همان رویدادهای کوتاه درخشان در دو کوتوله سفید دیگر در سیستم های دوتایی رخ می دهد. سپس دانشمندان شروع به چیدن قطعات این پازل کردند. آنها دریافتند که هر سه این کوتوله های سفید دارای میدان مغناطیسی بسیار قوی هستند. این تیم تعجب کرد که آیا هیدروژنی که کوتوله‌های سفید از ستارگان همسایه ساطع می‌کنند به قطب‌های مغناطیسی آنها منتقل می‌شود یا خیر.
رویدادی مشابه این فرآیند را می توان در اینجا روی زمین در شفق قطبی مشاهده کرد. سیاره ما همچنین دارای میدان مغناطیسی است که از حرکت هسته ای آهن مایع زمین تامین می شود. ذرات باردار ساطع شده از خورشید اغلب در میدان مغناطیسی سیاره ما به دام افتاده و سپس به میدان های مغناطیسی میدان های قطبی شمال و جنوب زمین منتقل می شوند. این همان چیزی است که شفق قطبی را ایجاد می کند که به آن شفق قطبی یا شفق قطبی نیز می گویند: ذرات باردار خورشید که در آن دو مکان با جو ما برخورد می کنند.
تیم Scarring معتقد است که این فقط با اثرات انفجاری بسیار بیشتر روی کوتوله‌های سفید اتفاق می‌افتد. میدان های مغناطیسی کوتوله های سفید ماده را از ستاره همسایه خود به مناطق بسیار کوچک نزدیک قطب ها هدایت می کند. با تجمع مواد در این نقاط خاص، در نهایت یک انفجار حرارتی رخ می دهد. با این تفاوت که بسیار کوچکتر از حد معمولی و بسیار متمرکزتر هستند. محققان تخمین می زنند که این رویدادها حدود یک میلیون بار کمتر از نور معمولی هستند. اما هنوز مقدار زیادی ماده را می سوزاند (به اندازه یک سیارک غول پیکر در منظومه شمسی ما).
محققان به سایر توضیحات ممکن برای روشنایی، از جمله شراره های خورشیدی نگاه کردند. اما هیچ یک از آنها به طور کامل با مشاهدات آنها مطابقت نداشت. البته هیچ چیز در علم 100% قطعی نیست. به خصوص وقتی نوبت به یک کشف جدید می رسد. هنوز اطلاعات زیادی در مورد این پدیده ها وجود ندارد. به عنوان مکانیسم دقیقی که باعث انفجار یک ریزساختار می شود.
علاوه بر این، مشخص نیست که ریزساختارها هر چند وقت یکبار رخ می دهند. با این حال، دانشمندان بر این باورند که آنها ممکن است بیش از آنچه ما انتظار داریم اتفاق بیفتند. Scaring گفت: “بیشتر سیستم ها احتمالاً دارای این انفجار هستند و ممکن است بارها و بارها آن را تکرار کنند.” اما از آنجایی که انفجارها فقط حدود 10 یا شاید 12 ساعت طول می کشد، اگر در آن زمان به جنایت نگاه نکنید، هرگز متوجه وجود آنها نخواهید شد.