راز ۱۰۰۰ ساله «ابط‌الجوزا» (+عکس)

ستاره‌شناسان با مشاهده‌ همراه مخفی ستاره «ابط‌الجوزا» به راز ۱۰۰۰ ساله تغییر روشنایی آن پی بردند

به گزارش ایسنا، ستاره‌شناسان پس از مدت‌ها انتظار سرانجام همراه ستاره معروف «ابط‌الجوزا»(Betelgeuse) را مشاهده کردند. این ستاره همراه در یک مدار فوق‌العاده نزدیک به دور ابط‌الجوزا می‌چرخد که می‌تواند یکی از اسرار دیرینه آن را توضیح دهد. با وجود این، ستاره همراه محکوم به فناست و گروه پژوهشی پیش‌بینی می‌کنند که ابط‌الجوزا در عرض چند هزار سال آینده آن را خواهد بلعید.

به نقل از اسپیس، این واقعیت که ابط‌الجوزا یکی از درخشان‌ترین ستاره‌های آسمان است که با چشم غیر مسلح دیده می‌شود، آن را به یکی از شناخته‌شده‌ترین اجرام آسمانی تبدیل کرده است. از زمانی که اولین ستاره‌شناسان به بررسی این ستاره در آسمان شب پرداختند، از این واقعیت که روشنایی آن در دوره‌های ۶ ساله تغییر می‌کند، گیج شده‌اند اما اکنون این معما حل شده است.

کم نور شدن ۶ ساله این ابرغول سرخ‌رنگ را نباید با رویدادی که به کاهش شدید روشنایی آن در طول سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ منجر شد و علاقه شدیدی را در سراسر جهان برانگیخت، اشتباه گرفت. کم‌نور شدن آن قدر غیرمنتظره بود که برخی از دانشمندان را به یک نظریه جدید سوق داد مبنی بر این که کم‌نور شدن می‌تواند نشانه‌ای از نزدیک شدن ابط‌الجوزا به انفجار ابرنواختری باشد که روزی پایان عمر آن را رقم خواهد زد.

این گمانه‌زنی درباره ابرنواختر کاملاً درست بود. گذشته از این، اگرچه ابط‌الجوزا تنها حدود ۱۰ میلیون سال قدمت دارد اما این واقعیت که ۷۰۰ برابر خورشید است، به این معناست که سوخت هسته‌ای خود را بسیار سریع‌تر از ستاره ۴.۶ میلیارد ساله ما سوزانده است. این بدان معناست که مرگ ابرنواختری آن احتمالاً نزدیک است. با وجود این در سال ۲۰۲۳، رویداد کم‌نور شدن با ابر غول‌پیکر و مبهم غبار که از ابط‌الجوزا ساطع می‌شود، توضیح داده شد.

اگرچه معمای کم‌نور شدن حل شد اما این رویداد علاقه‌ تازه‌ای را به این ستاره‌ همیشه آشنا و دهمین ستاره‌ درخشان آسمان شب برانگیخت. این علاقه‌ تازه، تمایل ستاره‌شناسان را به حل کردن مسئله کم‌نور شدن دوره‌ای منظم‌تر اما نه چندان چشمگیر ابط‌الجوزا نیز شامل می‌شد.

ابط‌الجوزا یک دوره اولیه تغییرپذیری دارد که حدود ۴۰۰ روز طول می‌کشد و همچنین یک دوره دوم و طولانی‌تر کم‌نور شدن دارد که حدود ۶ سال زمان می‌برد. برخلاف رویداد کم‌نور شدن که تنها چند سال دانشمندان را شگفت‌زده کرد، ضربان منظم ابط‌الجوزا بشریت را برای هزاران سال گیج کرده است.

دانشمندان هنگام بررسی داده‌های بایگانی‌شده، این نظریه را مطرح کردند که تغییرپذیری ۶ ساله ابط‌الجوزا می‌تواند کار یک ستاره همراه پنهان باشد. با وجود این، بررسی‌های عمیق‌تر که با «تلسکوپ فضایی هابل» و «رصدخانه فضایی پرتو ایکس چاندرا» انجام شدند، دانشمندان را در یافتن یک ستاره همراه دست خالی گذاشتند.

«استیو هاول»(Steve Howell) دانشمند «مرکز تحقیقات ایمز» ناسا بدون هیچ گونه نگرانی، سرپرستی گروهی از اخترفیزیکدانان را بر عهده گرفت که با «تلسکوپ جمینای»(Gemini telescope) و تجهیزات موسوم به «آلوپک»(Alopeke) به بررسی ابط‌الجوزا پرداختند.

هاول گفت: توانایی تلسکوپ جمینای در به دست آوردن وضوح زاویه‌ای بالا و کنتراست‌های شدید، امکان شناسایی مستقیم همراه ابط‌الجوزا را فراهم کرد. مقالاتی که همراه ابط‌الجوزا را پیش‌بینی می‌کردند، معتقد بودند که احتمالاً هیچکس هرگز قادر به تصویربرداری از آن نخواهد بود.

آلوپک از روشی در نجوم به نام «تصویربرداری نقطه‌ای» استفاده می‌کند که از زمان‌های نوردهی کوتاه برای حذف اعوجاج تصاویر ناشی از جو زمین بهره می‌برد. این امر، قابلیت وضوح بالا را به تلسکوپ جمینای داد تا برای اولین بار همراه کم‌نور ابط‌الجوزا را شناسایی کند.

هاول و همکارانش توانستند کاری بیش از تصویربرداری از ستاره همراه ابط‌الجوزا انجام دهند. همچنین، آنها توانستند برخی از ویژگی‌های آن را شناسایی کنند.

ستاره همراه ابط‌الجوزا

این گروه پژوهشی معتقدند که ستاره همراه ابط‌الجوزا، جرمی حدود ۱.۵ برابر خورشید دارد و یک ستاره داغ آبی-سفید است که در فاصله‌ای معادل چهار برابر فاصله بین زمین و خورشید - که برای ستاره‌های دوتایی نسبتاً نزدیک است - به دور ابط‌الجوزا می‌چرخد. این بدان معناست که این ستاره در جو گسترده ابط‌الجوزا قرار دارد. این اولین باری است که یک ستاره همراه تا این حد نزدیک به یک ابرغول قرمزرنگ شناسایی می‌شود.

همچنین، این گروه پژوهشی یک نظریه را مطرح کردند مبنی بر این که ستاره هنوز سوزاندن هیدروژن را در هسته خود آغاز نکرده است. سوزاندن هیدروژن در هسته، فرآیندی است که طول عمر اصلی یک ستاره را تعریف می‌کند. بنابراین، به نظر می‌رسد منظومه ابط‌الجوزا از دو ستاره تشکیل شده است که در دو پایانه مخالف عمر خود قرار دارند؛ با وجود این که هر دو ستاره به طور هم‌زمان تشکیل شده‌اند.

دلیل چنین رویدادی این است که ستاره‌های بزرگتر و پرجرم‌تر نه تنها سوخت هسته‌ای خود را سریع‌تر می‌سوزانند، بلکه هم‌جوشی هیدروژن به هلیوم را نیز زودتر آغاز می‌کنند اما در این مورد، تأخیر به این معنی نیست که ستاره‌ همراه ابط‌الجوزا عمر طولانی خواهد داشت زیرا گرانش شدید ابط‌الجوزا احتمالاً ستاره‌ کوچکتر را به درون خود می‌کشد و آن را می‌بلعد.

این گروه پژوهشی تخمین زده‌اند که این رویداد هم‌نوع‌خواری احتمالا ظرف ۱۰ هزار سال آینده رخ خواهد داد. با وجود این، ستاره‌شناسان در نوامبر ۲۰۲۷ که همراه ستاره‌ای ابط‌الجوزا به حداکثر جدایی از ابرغول سرخ برسد، نگاهی دیگر به آن خواهند انداخت.

این پژوهش فراتر از پیامدهای خود برای شناسایی ابط‌الجوزا و همراه نگون‌بخت آن، اطلاعات بیشتری را به دانشمندان درباره این موضوع می‌دهد که چرا ابرغول‌های قرمزرنگ در طول سال‌های متمادی دچار تغییرات دوره‌ای در روشنایی می‌شوند.

هاول گفت: این کشف نهایت چیزی بود که می‌توان با تلسکوپ جمینای در تصویربرداری با وضوح زاویه‌ای بالا انجام داد. این کشف اکنون در را به روی سایر رصدهای مشابه باز می‌کند.

این پژوهش در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسید.