تلسکوپ فضایی هابل جزئیات چشم نواز یک ستاره جوان را به تصویر کشید - مجله سفر به کانادا

دانشمندان تلسکوپ حرفه ای هابل، به مناسبت 31 سالگی آن، را به سمت یکی از سلبریتی های آسمان نشانه رفتند. یکی از درخشان ترین ستاره های دیده شده در کهکشان ما که توسط هاله ای از گاز و گردوغبار دربر گرفته شده است.

اهمیت این ستاره غول پیکر آن است که در مرز مرگ و زندگی قرار گرفته است. این ستاره با نام ای جی شاه تخته (AG Carinae) برای جلوگیری از نابودی خود در حال جنگ میان گرانش و فشار تابشی است. پوسته ای از گاز و گردوغبار ستاره را احاطه نموده که حدود 5 سال نوری عرض دارد. مسافتی که برابر با فاصله ما تا پروکسیما قنطورس به عنوان نزدیک ترین ستاره پس از خورشید است.

این ساختار در پی یک یا چند فوران غول پیکر در حدود 10 هزار سال پیش ایجاد شده است که طی آن ستاره لایه های بیرونی خود را از دست داده است. انفجاری بسیار عظیم که تقریبا 10 برابر جرم خورشید را به فضا پرتاب نموده است.

این انفجارهای دیده شده توسط هابل، روندی عادی در زندگی یک گونه نادر از ستاره هاست که ستاره متغیر آبی درخشان (Luminous Blue Variable) نامیده می شوند. یک مرحله پرتنش کوتاه مدت برای یک ستاره بسیار درخشان و چشم نواز که سریع زندگی می نماید و جوان می میرد.

این ستاره ها در میان پرجرم ترین و درخشان ترین ستاره های شناخته شده جای دارند. آن ها در مقایسه با عمر تقریبا 10 میلیارد ساله خورشید ما فقط چند میلیون سال زندگی می نماید. ای جی شاه تخته هم اکنون چند میلیون سال عمر دارد و با فاصله 20 هزار سال نوری از ما در کهکشان راه شیری قرار گرفته است.

کرستین ویس (Kerstin Weis) متخصص ستارگان آبی متغیر از دانشگاه رور بوخوم آلمان گفت: من مطالعه این نوع ستارگان را دوست دارم زیرا شیفته بی ثباتی آن ها هستم. آن ها رفتارهای عجیبی دارند.

انفجارهای عظیمی مانند آنچه سحابی را شکل داده، در طول عمر یک متغیر آبی درخشان یک یا دو بار روی می دهد. یک ستاره آبی متغیر درخشان فقط وقتی مواد را به بیرون پرتاب می نماید که به عنوان یک ابرنواختر در معرض نابودی باشد. بدین ترتیب این نوع ستاره ها از جمله ای جی شاه تخته به دلیل شکل های عظیم و دمای بسیار داغ برای حفظ ثبات خود، در نبردی پیوسته هستند.

این یک رقابت میان فشار تابشی از درون ستاره است که مواد را به بیرون هل می دهد و فشار گرانشی که آن را به درون می کشد. این برهم کنش کیهانی منجر به انبساط و انقباض ستاره می گردد. گاهی فشار بیرونی در این نبرد پیروز می گردد و ستاره به اندازه ای منبسط می گردد که مانند آتشفشان در حال فوران، لایه های بیرونی خود را به فضا پرتاب می نماید.

این طغیان تنها زمانی روی می دهد که ستاره در آستانه فروپاشی است. پس از بیرون انداختن مواد، ستاره به اندازه طبیعی خود منقبض می گردد، دوباره ساکن می گردد و برای مدتی آرام خواهد بود.

مانند بسیاری از ستاره های متغیر درخشان آبی دیگر، ای جی شاه تخته هم ناپایدار باقی می ماند. این ستاره انفجارهای ضعیف تری را هم تجربه نموده که به اندازه انفجار عامل سحابی فعلی، قدرتمند نبوده اند. اگرچه ستاره فعلا در حال سکون است اما به عنوان یک ستاره بسیار داغ همچنان تابش کم نور و باد قدرتمند ستاره ای (جریان ذرات باردار) را ادامه می دهد. این جریان خروجی همچنان به ایجاد سحابی باستانی یاری می نماید و با برخورد به سحابی بیرونی، ساختارهای پیچیده ای را شکل می دهد.

باد قدرتمند ستاره ای با سرعت 1 میلیون کیلومتر بر ساعت حرکت می نماید که حدود 10 برابر سریع تر از سحابی در حال گسترش است. باد داغ با گذشت زمان مواد خنک تر خارج شده از ستاره را همراه خود جابه جا و آن را از ستاره دورتر می نماید. اثری مانند برف روبی که باعث ایجاد یک حفره در اطراف ستاره شده است.

ماده قرمز درخشان در این عکس هابل، هیدروژن برانگیخته شده است که با گاز نیتروژن پوشانده شده است. مواد قرمز پراکنده در بخش بالایی سمت چپ تصویر هم نقاطی را نشان می دهند که باد ناحیه کم چگال تری از مواد را پاره نموده و آن ها را به اعماق فضا کشانده است.

یکی از برجسته ترین ویژگی های این جرم کیهانی که با رنگ آبی معین شده، ساختارهای رشته ای هستند که به شکل بچه قورباغه ها و حباب هایی دو طرف سحابی قرار دارند. این ساختارها توده های گردوغباری هستند که توسط نور بازتاب یافته از ستاره روشن می شوند.

ساختارهای این چنینی که در سمت چپ و پایین دیده می شوند هم توده های گردوغبار متراکم تری هستند که شکل آن ها توسط باد ستاره ای تغییر یافته است. دید تیزبین هابل این ساختارهای ظریف را با جزئیات کامل نشان می دهد.

این تصویر در نور مرئی و فرابنفش گرفته شده است. نور فرابنفش نمای واضح تری از ساختارهای گردوغبار رشته ای را نشان می دهد که تا پایین به سمت ستاره امتداد یافته اند. هابل برای مشاهدات در طیف فرابنفش ایدئال است زیرا این محدوده طول موج را فقط می توان از فضا مشاهده کرد.

ستارگان عظیم مانند ای جی شاه تخته به دلیل اثرات گسترده ای که بر محیط خود دارند برای ستاره شناسان از اهمیت زیادی برخوردارند. عظیم ترین برنامه در تاریخ هابل با عنوان کتابخانه ستاره های جوان فرابنفش به عنوان استانداردهای پایه به مطالعه نور فرابنفش ستاره های جوان و شیوه شکل گیری محیط اطراف آن ها می پردازد.

ستارگان متغیر آبی درخشان بسیار نادر هستند و کمتر از 50 نمونه از آن ها در میان کهکشان های گروه محلی کهکشان های همسایه ما شناخته شده اند. این ستاره ها ده ها هزار سال را در این مرحله می گذرانند که در تاریخ کیهانی مانند یک چشم بر هم زدناست. انتظار می رود که بسیاری از این ستاره ها با انفجارهای ابرنواختری عظیم به زندگی خود پایان دهند و دنیا را از عناصر سنگین تر از آهن غنی نمایند.

عکس کاور: بخشی از تصویر هابل از ستاره ای جی شاه تخته به عنوان یکی از شناخته شده ترین ستارگان متغیر آبی درخشان

Credit: NASA, ESA, STScI

منبع: NASA