رصدخانه روبین میلیون‌ها ستاره خون‌آشام را کشف می‌کند

انتظار می‌رود رصدخانه روبین که در حال حاضر در کوه شیلی در حال ساخت است، در اواخر سال جاری میلادی، بررسی ۱۰ ساله خود را از فضا و زمان آغاز کند.

به نقل از اسپیس، هجوم داده‌ها در این مدت، از به اصطلاح ابرنواخترهای نوع Ia، برای دانشمندانی که در حال تحقیق در مورد رمز و راز انرژی تاریک هستند، موهبتی خواهد بود. انرژی تاریک نیروی ناشناخته‌ای است که باعث شتاب انبساط جهان می‌شود.

خروجی نور ستارگان کوتوله سفید در حال انفجار که اجساد ستاره‌ای ستارگان با جرم اطراف خورشید هستند، چنان یکنواخت است که اخترشناسان می‌توانند از آن برای اندازه‌گیری فواصل کیهانی استفاده کنند.

معمولا تشخیص اینکه یک جسم نجومی، مانند یک ستاره، به دلیل اینکه نور زیادی از خود ساطع می‌کند درخشان است یا به دلیل نزدیکتر بودن به زمین، دشوار است. با این حال، این واقعیت که ابرنواخترهای نوع Ia مقدار استاندارد نور ساطع می‌کنند، به این معنی است که اخترشناسان می‌توانند به روشنایی و رنگ‌های آنها نگاه کنند و آن را با اطلاعات مربوط به کهکشان‌های میزبان خود ترکیب کنند تا فاصله واقعی آنها را محاسبه کنند.

این به نوبه خود می‌تواند نشان دهد که جهان چقدر منبسط شده استT زیرا دانشمندان می‌توانند نقاط عطفی را برای فواصل خاصی در جهان ایجاد کنند.

حجم بزرگ داده‌های روبین نمونه‌ای از انواع ابرنواخترهای نوع Ia را در طیف وسیعی از فواصل و در انواع مختلف کهکشان‌ها به ما می‌دهد.

کوتوله‌های سفید زمانی متولد می‌شوند که ستارگان با جرم‌هایی مشابه خورشید، سوخت مورد نیاز برای واکنش‌های همجوشی هسته‌ای را در هسته‌های خود تمام می‌کنند و در نتیجه تحت تأثیر گرانش خود فرو می‌ریزند.

خورشید در حدود ۵ میلیارد سال دیگر تحت این فرآیند قرار می‌گیرد و به زندگی خود پایان می‌دهد.

با این حال، اگر ستاره اجداد کوتوله سفید در یک منظومه دوتایی با ستاره دیگری وجود داشته باشد، این بقایای ستاره‌ای می‌تواند شروع به کشیدن مواد از همدم خود به صورت خون‌آشام کند. این روند تا زمانی ادامه خواهد داشت که کوتوله سفید به اندازه کافی مواد دزدیده شده را جمع کند تا از حد کوتوله سفید عبور کند.

با دستیابی به این جرم، کوتوله‌های سفید به شکل ابرنواخترهای نوع Ia فوران می‌کنند که معمولا آنها را محو می‌کند، اگرچه این انفجارها در موارد نادری می‌توانند باقیمانده‌ای از ستاره زامبی متلاشی شده باقی بگذارند.

ستاره‌شناسان هزاران مورد از این رویدادهای انفجاری را مشاهده کرده‌اند. با این حال، مشکل این است که دیدن یک یا حتی دوبار یک ابرنواختر نوع Ia برای ایجاد تصویری از تغییر نور آن در طول زمان کافی نیست. با این حال، مشاهده تکراری دشوار است، زیرا این انفجارها بدون هشدار در آسمان ظاهر می‌شوند و سپس محو می‌شوند.

روبین هر شب به مدت ۱۰ سال آسمان نیمکره جنوبی را اسکن می‌کند و تقریبا هر چند شب یکبار کل نیمکره را در جستجوی اجرامی با روشنایی متغیر رصد می‌کند. این توانایی، روبین را در شناسایی ابرنواخترهای نوع Ia ماهر می‌سازد و به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد تا قبل از محو شدن، آنها را بررسی کنند.

در اختیار داشتن اطلاعات در مورد تعداد بیشتری از ابرنواخترهای نوع Ia که در فواصل مختلف از زمین قرار دارند، به دانشمندان این امکان را می‌دهد که مدل بهتری از تأثیر انرژی تاریک بر کیهان بسازند.

روبین انرژی تاریک را نمایان می‌کند

ابرنواخترهای نوع Ia از سال ۱۹۹۸ که دو تیم جداگانه از محققان از فوران‌های کوتوله سفید استفاده کردند تا مشخص کنند که جهان با سرعتی فزاینده در حال انبساط است، مفهوم انرژی تاریک را در بر داشته‌اند.

از آن زمان، دانشمندان مشخص کردند که انرژی تاریک بر جهان مسلط است و حدود ۶۸ درصد از انرژی کیهانی و میزان ماده را تشکیل می‌دهد. با این حال، همیشه اینطور نبوده است.

انرژی تاریک هر چه که باشد، به نظر می‌رسد تنها زمانی که جهان بین ۹ تا ۱۰ میلیارد سال سن داشته است، به درون جهان راه یافته است. قبل از این، جهان تحت تسلط ماده بود و قبل از آن، انرژی مه‌بانگ بر آن حکومت می‌کرد.

قوی‌ترین مدلی که از تکامل جهان داریم، مدل ماده تاریک سرد لامبدا (LCDM)، نشان می‌دهد که انرژی تاریک ثابت است. با این حال، نتایج اخیر از ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) نشان می‌دهد که اینطور نیست و اشاره به این دارد که قدرت انرژی تاریک در حال تغییر است.

روبین می‌تواند با ارائه نمونه بزرگ‌تری از ابرنواخترهای نوع Ia در فواصل مختلف نسبت به آنچه که دانشمندان تاکنون در اختیار داشته‌اند، به حل این مشکل کمک کند.

وقتی روبین شروع به اسکن آسمان بر فراز افق جنوبی کرد، ستاره‌شناسان باید خود را برای سیلی از داده‌ها آماده کنند. تخمین زده می‌شود که روبین هر شب تا ۱۰ میلیون هشدار ایجاد کند که در ۲۰ ترابایت داده جاسازی شده است.

سیستم‌های نرم‌افزاری این هشدارها را قبل از ارسال به ستاره‌شناسان در سراسر جهان، پردازش می‌کنند. در میان ابرنواخترهای موجود در داده‌ها، رویدادهای گذرای دیگری مانند ستارگان متغیر وجود خواهد داشت.