خبر کامل
دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS: کهن‌ترین جرم شناخته‌شده با ۱۲ میلیارد سال قدمت
کشف دنباله‌دار 3I/ATLAS: پنجره‌ای به گذشته کیهان
دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS، مهمان کهکشان راه شیری، ممکن است نزدیک به ۱۲ میلیارد سال قدمت داشته باشد. این کشف جدید می‌تواند آن را به یکی از کهن‌ترین اجرام آسمانی شناخته شده تبدیل کند و اطلاعات ارزشمندی درباره عمر دنباله‌دارها و شرایط ابتدایی کیهان ارائه دهد. این «مهاجم» فضایی که تنها سومین جرم رصد شده از خارج منظومه شمسی ماست، با تجزیه و تحلیل ترکیب ایزوتوپی‌اش، تصویری بی‌سابقه از دوران تشکیل کهکشان راه شیری را به نمایش می‌گذارد.
تخمین اولیه سن و سرعت بی‌نظیر
دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS که در سال ۲۰۲۵ کشف شد، با سرعتی معادل ۵۸ کیلومتر بر ثانیه نسبت به خورشید حرکت می‌کرد. این سرعت خارق‌العاده، آن را به سریع‌ترین دنباله‌دار رصد شده تبدیل کرده و از سرعت اجرام بین‌ستاره‌ای قبلی مانند 1I/’Oumuamua و 2I/Borisov بسیار فراتر می‌رود.
بر اساس نظریه‌های علمی، هر چه یک جرم بین‌ستاره‌ای سریع‌تر حرکت کند، باید قدیمی‌تر باشد؛ زیرا برخوردهای متعدد فضایی و پرتابه‌های گرانشی با ستاره‌های دیگر، سرعت آن را در طول میلیاردها سال افزایش داده‌اند. بر همین اساس، اخترشناسان آستر تیلور و داریل سلیگمن از دانشگاه‌های میشیگان، سن «کینماتیکی» 3I/ATLAS را بین ۳ تا ۱۱ میلیارد سال تخمین زدند که نشان‌دهنده عدم قطعیت قابل توجهی در تخمین اولیه بود.
رازگشایی از سن دنباله‌دار با تحلیل ایزوتوپی
مطالعه‌ای جدید به رهبری مارتین کوردینر از مرکز فضایی گودارد ناسا، با استفاده از طیف‌نگار فروسرخ نزدیک (NIRSpec) تلسکوپ فضایی جیمز وب (James Webb Space Telescope)، نتایج دقیق‌تری را درباره سن 3I/ATLAS ارائه کرده است. تیم کوردینر نسبت کربن-۱۲ به کربن-۱۳ و همچنین میزان غنی‌سازی دوتریوم (یک ایزوتوپ پایدار هیدروژن) در آب دنباله‌دار 3I/ATLAS را اندازه‌گیری کردند. هر دو ویژگی، ابزارهای مهمی برای استنتاج سن و منشأ اجرام آسمانی هستند.
کربن-۱۳ و تکامل کهکشان
نتایج نشان دادند که 3I/ATLAS حاوی کربن-۱۲ بسیار بیشتری نسبت به کربن-۱۳ است که این نسبت در منظومه شمسی ما یا حتی در دیسک‌های سیاره‌ساز اطراف ستارگان دیگر دیده نمی‌شود. کربن-۱۳ به مرور زمان در محیط میان‌ستاره‌ای و ابرهای مولکولی که ستارگان را تشکیل می‌دهند، غنی می‌شود. بنابراین، فراوانی پایین کربن-۱۳ در 3I/ATLAS حاکی از آن است که این دنباله‌دار مدت‌ها پیش شکل گرفته است، قبل از اینکه کربن-۱۳ فرصت انباشت و رسیدن به سطوح امروزی خود را داشته باشد.
مدل‌های تکامل کهکشان نشان می‌دهند که پس از تشکیل کهکشان راه شیری در حدود ۱۳ میلیارد سال پیش، یک دوره «انفجار ستاره‌ای» عظیم رخ داد که با تولید نوواهای فراوان، کربن-۱۳ را در کهکشان پخش کرد. برای اینکه دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS نسبت کربن-۱۳ به کربن-۱۲ پایینی داشته باشد، باید در اواسط این دوره اولیه و قبل از انباشت کامل کربن-۱۳ در کهکشان شکل گرفته باشد. این امر سن 3I/ATLAS را ۱۰ تا ۱۲ میلیارد سال تخمین می‌زند.
دوتریوم و محیط‌های اولیه کیهان
همچنین، غنی‌سازی بالای دوتریوم در آب دنباله‌دار 3I/ATLAS، که یک مرتبه بزرگ‌تر از دنباله‌دارهای معمولی منظومه شمسی است، به منشأ کهن آن اشاره دارد. این میزان غنی‌سازی در دماهای بسیار پایین (کمتر از ۳۰ کلوین یا منفی ۲۴۳ درجه سانتی‌گراد) و در محیط‌هایی فقیر از عناصر سنگین رخ می‌دهد که ویژگی ابرهای میان‌ستاره‌ای اولیه در تاریخ کهکشان ماست.
ریشه‌های کهن و سرنوشت نامعلوم
از آنجا که دنباله‌دارها معمولاً در مناطق دورتر دیسک‌های سیاره‌ساز، جایی که یخ‌ها از گرمای ستاره جوان در امان‌اند، شکل می‌گیرند، این یافته‌ها نشان می‌دهند که 3I/ATLAS ممکن است یک بازمانده از یکی از اولین سامانه‌های سیاره‌ای در کهکشان باشد. مارتین کوردینر می‌گوید که مواد دنباله‌دارها نماینده بلوک‌های سازنده سیارات خارج از خط برف‌آبی در دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای هستند و بینش منحصربه‌فردی درباره چگونگی تشکیل سیارات فراخورشیدی ارائه می‌دهند.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که 3I/ATLAS و 2I/Borisov هر دو ترکیب غنی از کربن دارند که این امر نشان‌دهنده فراوانی کربن در سامانه‌های سیاره‌ای اصلی‌شان است. همچنین 3I/ATLAS بسیار غنی از آب است. این ترکیب شیمیایی پیچیده، حاکی از وجود مولکول‌های آلی و آب به‌عنوان اجزای مهم سیارات حتی در اوایل تاریخ جهان است.
با این حال، نقطه دقیق منشأ 3I/ATLAS یک راز باقی مانده و احتمالا نیز خواهد ماند. ردیابی مسیر آن به بیش از ۱۰ میلیون سال پیش به دلیل تعاملات گرانشی با ستارگانی که از کنارشان عبور کرده، دشوار و غیرممکن می‌شود. دیسک کهکشان راه شیری به دو بخش تقسیم می‌شود: دیسک نازک‌تر (با عمق ۱۰۰۰ سال نوری) که بیشتر شکل‌گیری ستارگان فعلی در آن رخ می‌دهد و دیسک ضخیم‌تر (با عمق ۳۰۰۰ سال نوری) که حدود ۱۳ میلیارد سال پیش شروع به شکل‌گیری کرد. اگر این سن‌ها صحیح باشند، 3I/ATLAS ممکن است از ستاره‌ای در دیسک ضخیم کهکشان راه شیری آمده باشد.
در واقع، دنباله‌دار بین‌ستاره‌ای 3I/ATLAS آنقدر کهن است که سامانه ستاره‌ای اصلی آن شاید دیگر وجود نداشته باشد. این یافته‌ها در حال حاضر در قالب پیش‌انتشار در دسترس هستند و منتظر داوری همتا می‌باشند.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.
