معمای مونوکسید کربن گم‌شده ستاره‌ها حل شد

به گزارش مجله خبری نگار، دانشمندان سرانجام مواد اسرارآمیز و گمشده‌ای را که به نظر می‌رسید در فضا ناپدید شده‌اند، پیدا کردند.

زمانی که ستاره‌ها رشد می‌کنند و بزرگ می‌شوند، مقدار زیادی مونوکسید کربن در اطراف آن‌ها وجود دارد. این مونوکسید کربن در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای که در آن سیارات جدیدی متولد می‌شوند، می‌درخشد و باعث می‌شود دانشمندان به‌راحتی بتوانند آن را پیدا کنند.

اما دانشمندان در سال‌های اخیر دریافته‌اند که بسیاری از آن‌ها گم شده است. وقتی دانشمندان محاسبه می‌کنند که چه مقدار مونوکسید کربن باید در آن دیسک‌های [پیش‌سیاره‌ای]باشد و بعد آن را با مشاهدات واقعی مقایسه می‌کنند، به نظر می‌رسد چیزی جور در نمی‌آید.

اما ظاهرا دانشمندان این معما را حل کرده‌اند. به گفته پژوهشگران، مواد گمشده در ساختار‌های یخی داخل خود دیسک‌ها پنهان شده‌اند.

دایانا پاول، یکی از همکاران ناسا هابل که این پژوهش را سرپرستی کرد، گفت: «این ممکن است یکی از بزرگ‌ترین مشکلات حل‌نشده در خصوص دیسک‌های سیاره‌زا باشد. بسته به سامانه مشاهده‌شده، مونوکسید کربن سه تا ۱۰۰ برابر کمتر از چیزی است که باید باشد. به مقدار بسیار زیادی کاهش یافته است.»

معمای این مواد گم‌شده نه تنها به‌خودی‌خود یک خط پژوهشی مهم است، بلکه مونوکسید کربن درباره سایر بخش‌های کیهان هم به ما اطلاعاتی می‌دهد؛ بنابراین هر مشکلی در اندازه‌گیری آن می‌تواند به نوبه خود بر درک ما از قرص‌ها و سیاراتی که از آن‌ها تشکیل می‌شوند، تاثیر بگذارد.

دکتر پاول گفت: «اساسا برای ردیابی همه چیز‌هایی که در مورد قرص‌ها می‌دانیم- مانند جرم، ترکیب و دما، از مونوکسید کربن استفاده می‌شود. این می‌تواند به این معنی باشد که بسیاری از نتایج ما درباره قرص‌ها جهت‌دار و غیرقابل اطمینان بوده‌اند؛ زیرا ما این ترکیب را به اندازه کافی نمی‌شناسیم.»

دکتر پاول از مدل‌هایی برای یافتن مونوکسید کربن گم‌شده استفاده کرد که نشان می‌دهد چگونه ماده از یک حالت به حالت دیگر تغییر می‌کند؛ مانند زمانی که یک جامد به مایع تبدیل می‌شود. چنین مدل‌هایی برای مطالعه سیارات دور استفاده می‌شوند، اما به ما کمک می‌کنند بفهمیم چگونه یخ روی ذرات، تشکیل می‌شود.

دکتر پاول با تطبیق این مدل به دنبال درک چگونگی تغییر مونوکسید کربن در طول زمان بود. او سپس این مدل را با مشاهدات واقعی مونوکسید کربن در برخی از دیسک‌ها که به طور مفصل پژوهش و کاوش شده‌اند، مقایسه کرد- و مشخص شد که آن‌ها [یعنی مدل و مشاهدات واقعی]با یکدیگر مطابقت داشتند.

در کار‌های [پژوهشی]بعدی، ممکن است برای بررسی بیشتر این مدل از تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا استفاده شود. [جیمز وب]در نهایت ممکن است یخ موجود در دیسک‌ها را نیز تشخیص دهد.

این یافته‌ها در مقاله‌ای جدید با عنوان «کاهش مونوکسید کربن گازی در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای از طریق تشکیل یخ هماهنگ‌شده با انرژی سطح» شرح داده و در «نیچر آسترونومی» (Nature Astronomy) منتشر شده است.