کشف ستاره همراه ابط‌الجوزا: حل معمای دیرینه و سرنوشت یک ستاره

معمای دیرینه ابط‌الجوزا و تغییرات روشنایی

ابط‌الجوزا، به عنوان یکی از درخشان‌ترین ستارگان آسمان که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، همواره مورد توجه ستاره‌شناسان بوده است. یکی از معماهای اصلی این ستاره، تغییرات دوره‌ای روشنایی آن در چرخه‌های ۶ ساله بود که اکنون با کشف ستاره همراه، این پدیده توضیح داده شده است.

این کم‌نور شدن ۶ ساله را نباید با کاهش شدید روشنایی ابط‌الجوزا در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ اشتباه گرفت. آن رویداد غیرمنتظره، گمانه‌زنی‌هایی را مبنی بر نزدیک شدن ابط‌الجوزا به انفجار ابرنواختری برانگیخت. اگرچه ابط‌الجوزا تنها حدود ۱۰ میلیون سال قدمت دارد، اما به دلیل جرم ۷۰۰ برابری خورشید، سوخت هسته‌ای خود را بسیار سریع‌تر مصرف کرده و مرگ ابرنواختری آن محتمل است. با این حال، کم‌نور شدن سال ۲۰۲۳ به دلیل انتشار ابر غول‌پیکری از غبار از سطح ستاره توضیح داده شد.

کشف ستاره همراه با تلسکوپ جمینای

با وجود تلاش‌های قبلی با تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه فضایی پرتو ایکس چاندرا که بی‌نتیجه ماند، «استیو هاول»، دانشمند «مرکز تحقیقات ایمز» ناسا، با استفاده از «تلسکوپ جمینای» و تجهیزات «آلوپک» موفق به شناسایی ستاره همراه ابط‌الجوزا شد.

هاول اظهار داشت: «توانایی تلسکوپ جمینای در دستیابی به وضوح زاویه‌ای بالا و کنتراست‌های شدید، امکان شناسایی مستقیم همراه ابط‌الجوزا را فراهم کرد. مقالاتی که وجود این ستاره همراه را پیش‌بینی می‌کردند، معتقد بودند که احتمالاً هیچ‌کس هرگز قادر به تصویربرداری از آن نخواهد بود.»

تجهیزات آلوپک با بهره‌گیری از روش «تصویربرداری نقطه‌ای» و زمان‌های نوردهی کوتاه، اعوجاج ناشی از جو زمین را حذف کرده و وضوح بالایی را برای تلسکوپ جمینای فراهم آورد.

ویژگی‌های ستاره همراه و سرنوشت آن

گروه پژوهشی تخمین می‌زند که ستاره همراه ابط‌الجوزا جرمی حدود ۱.۵ برابر خورشید دارد و یک ستاره داغ آبی-سفید است. این ستاره در فاصله‌ای معادل چهار برابر فاصله زمین تا خورشید، که برای ستارگان دوتایی بسیار نزدیک محسوب می‌شود، به دور ابط‌الجوزا می‌چرخد. این نزدیکی به این معناست که ستاره همراه در جو گسترده ابط‌الجوزا قرار دارد و این اولین بار است که یک ستاره همراه تا این حد نزدیک به یک ابرغول قرمزرنگ شناسایی می‌شود.

نکته جالب توجه این است که به نظر می‌رسد ستاره همراه هنوز فرآیند سوزاندن هیدروژن در هسته خود را آغاز نکرده است، در حالی که ابط‌الجوزا در مراحل پایانی عمر خود قرار دارد. این پدیده نشان می‌دهد که ستارگان بزرگ‌تر و پرجرم‌تر، سوخت هسته‌ای خود را سریع‌تر مصرف کرده و هم‌جوشی هیدروژن را زودتر آغاز می‌کنند.

با این حال، این تأخیر به معنای عمر طولانی برای ستاره همراه نیست. گرانش شدید ابط‌الجوزا احتمالاً ستاره کوچک‌تر را به درون خود خواهد کشید و آن را خواهد بلعید. پژوهشگران تخمین می‌زنند که این رویداد «هم‌نوع‌خواری» ظرف ۱۰ هزار سال آینده رخ خواهد داد. ستاره‌شناسان قصد دارند در نوامبر ۲۰۲۷، زمانی که ستاره همراه به حداکثر جدایی از ابرغول سرخ می‌رسد، مجدداً آن را رصد کنند.

این پژوهش که در «The Astrophysical Journal» به چاپ رسیده است، اطلاعات ارزشمندی را درباره تغییرات دوره‌ای روشنایی ابرغول‌های قرمزرنگ در طول سالیان متمادی فراهم می‌کند و راه را برای رصدهای مشابه در آینده باز می‌کند.