سیستمهای ستارهای دوتایی اغلب به صورت ستارههای متغیر ظاهر میشوند. ما نمیتوانیم تک تک ستارگان را ببینیم، زیرا آنها یا خیلی نزدیک به هم هستند یا خیلی دور، میتوانیم روشن شدن و کمنور شدن تدریجی یک نقطه نورانی را در حین چرخش ستارگان به دور یکدیگر ببینیم. گاهی اوقات اگر ستارگان زمانی که از کنار یکدیگر میگذرند بسیار نزدیک باشند، میتوانند به روشهای غیرعادی درخشان شوند! یکی از نمونههای آن به عنوان ستاره ضربان قلب شناخته میشود.
ستارگان ضربان قلب
ستارگان ضربان قلب نامشان به این دلیل است که اگر روشنایی آنها را در طول زمان ترسیم کنید، الگو یا منحنی نور مانند ضربان قلب در نوار قلب دیده میشود.
ستارگان ضربان قلب چنین الگویی دارند زیرا این دو ستاره مدارهای بسیار غیرعادی دارند. هنگامی که آنها از نزدیک به یکدیگر عبور میکنند، نیروهای جزر و مدی ستارهها را به شکل تخم مرغ منحرف میکند و باعث درخشان شدن آنها میشود، بنابراین شما یک سنبله کوتاه در روشنایی مانند ضربان قلب دریافت میکنید. ما چندین نمونه از ستارگان ضربان قلب داریم، اما نمونه ای که اخیرا کشف شده است حتی برای یک ستاره ضربان قلب نیز غیرمعمول است! اوج روشنایی آن 200 برابر بیشتر از ستارگان ضربان قلب معمولی است و منحنی نور آن شکل نسبتا غیرمعمولی دارد.
ستاره اولیه که با نام MACHO 80.7443.1718 شناخته میشود، جرمی برابر با 35 خورشید دارد، در حالی که ستاره ثانویه فقط 16 جرم خورشیدی دارد. آنها هر 33 روز یک بار به دور یکدیگر میچرخند و در نزدیکترین فاصله آنها از عطارد به خورشید نزدیکتر هستند. نیروهای جزر و مدی قوی در طول نزدیک شدن نزدیک به توضیح اینکه چرا آنها به طور قابل توجهی روشن میشوند، کمک میکند.
اما یک جنبه عجیب برای منحنی نور وجود دارد؛ به جای داشتن یک سنبله ساده از روشنایی، ستارگان کمی آهستهتر نورشان کاهش مییابد و منحنی نور آنها یک فروپاشی نوسانی وجود دارد. برای توضیح این موضوع، این تیم مدلهای رایانهای از ستارگان را در طول نزدیکی نزدیک اجرا کردند و نه تنها نیروهای جزر و مدی بین آنها، بلکه دینامیک سیال آنها را نیز شبیهسازی کردند و در نتیجه به نتایج عجیب و قابل توجهی رسیدند.
مهمترین مورد در نتایج تحقیقات این است که در نزدیکترین قسمت مدار آنها، مقداری از مواد جوی ستاره بزرگ توسط ستاره کوچکتر گرفته میشود. بسیاری از دوتاییهای نزدیک میتوانند ماده را مبادله کنند، اما چیزی که در این مورد غیرعادی است این است که مبادله باعث ایجاد نوسانات در ستاره اولیه میشود. با حرکت همراه، امواج روی سطح ستاره اولیه شکل میگیرد. سپس این امواج در امتداد سطح آبشار میشوند. ستاره اولیه با یک دوره چهار روزه بر محور خود میچرخد، بنابراین ما هر چند روز یک بار امواج از کنار ستاره عبور میکنند. این فروپاشی تاب خورده منحنی نور را توضیح میدهد.