پژوهشی تازه نشان می‌دهد که اولین ستاره‌های عالم، برخلاف تصور گذشته، احتمالاً به‌صورت دوتایی یا چندتایی متولد شده‌اند. این یافته علمی می‌تواند نگاه ما به نحوه شکل‌گیری کیهان و تکامل کهکشان‌ها را دگرگون کند.
شواهد تازه از دوران آغازین کیهان
تا مدت‌ها تصور می‌شد که ستاره‌های نخستین، موسوم به جمعیت سوم (Population III)، به‌صورت تک‌ستاره‌ای و مستقل شکل گرفته‌اند. اما نتایج یک مطالعه بین‌المللی جدید که با استفاده از داده‌های دقیق تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی انجام شده، دیدگاه تازه‌ای ارائه می‌دهد:
براساس این تحقیق، حدود ۷۰ درصد از نخستین ستارگان عالم در قالب سیستم‌های دوتایی متولد شده‌اند — یعنی دو ستاره در مدارهای نزدیک به هم شکل گرفته و به‌صورت متقابل بر تکامل یکدیگر اثر گذاشته‌اند.
ویژگی‌های ستارگان اولیه (جمعیت III)
ستارگان نسل اول یا جمعیت سوم، نخستین اجرام درخشان عالم پس از مهبانگ بودند. این ستارگان تقریباً فقط از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌اند و به دلیل نبود عناصر سنگین، از نظر ساختاری با ستارگان امروزی تفاوت چشمگیری دارند.
ویژگی‌های اصلی این ستاره‌ها عبارت‌اند از:
- جرم بسیار زیاد (تا ۱۰۰۰ برابر جرم خورشید)
- درخشندگی و دمای فوق‌العاده بالا
- عمر کوتاه (بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون سال)
- تابش شدید فرابنفش که نقش کلیدی در یونیزه کردن ماده بین‌کهکشانی داشته است
با مرگ این ستارگان و انفجار آن‌ها به‌صورت ابرنواختر (سوپرنوا)، عناصر سنگین‌تری چون کربن، اکسیژن و آهن در فضا پخش شدند؛ موادی که پایه‌ی اصلی سیارات سنگی و ترکیبات آلی پیچیده (COMs) را تشکیل دادند.
اهمیت وجود سیستم‌های دوتایی در ستارگان اولیه
یکی از یافته‌های مهم این پژوهش، تأیید این فرضیه است که اغلب ستارگان در جهان، چه در گذشته و چه امروز، به‌صورت چندتایی وجود دارند. بر اساس برآوردهای کنونی، بیش از ۸۵ درصد از ستارگان کهکشان راه شیری در سیستم‌های دوتایی یا چندتایی قرار دارند.
در سیستم‌های دوتایی، فاصله‌ی دو ستاره به اندازه‌ای کم است که آن‌ها می‌توانند جرم و ماده را بین خود تبادل کنند. در برخی موارد، این تبادل منجر به ادغام کامل دو ستاره می‌شود و در نهایت اجرامی سنگین‌تر مانند سیاه‌چاله‌ها یا ستارگان نوترونی فشرده پدید می‌آیند.
تأثیر کشف جدید بر مدل‌های کیهان‌شناسی
نتایج این پژوهش، بازنگری در مدل‌های فعلی تکامل کیهان و شکل‌گیری ستارگان نسل‌های بعدی را ضروری می‌سازد. اگر ستارگان اولیه واقعاً دوتایی بوده باشند، تعامل میان آن‌ها می‌تواند منجر به افزایش سرعت تشکیل عناصر سنگین‌تر، رشد سریع‌تر کهکشان‌ها و حتی پیدایش سیاه‌چاله‌های فوق‌پرجرم در اوایل عالم شده باشد.
به گفته‌ی تیم تحقیقاتی، این مطالعه اولین شواهد قاطع از وجود سیستم‌های دوتایی در میان ستارگان جمعیت سوم را ارائه می‌کند و نشان می‌دهد که چنین پدیده‌ای در کیهان اولیه به‌مراتب رایج‌تر از دوران کنونی بوده است.
کشف جدید درباره‌ی شکل‌گیری دوتایی نخستین ستاره‌ها، یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌ها در درک ما از دوران آغازین کیهان است. این یافته‌ها نه‌تنها به پرسش‌های بنیادین درباره‌ی منشأ عناصر سنگین پاسخ می‌دهند، بلکه مسیر پژوهش‌های آینده در حوزه‌ی تکامل کیهان، کهکشان‌ها و سیاه‌چاله‌ها را روشن‌تر می‌کنند.
