واضح‌ترین عکسی که تاکنون از قلب پرآشوب سحابی آدمک گرفته شده

* تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا (وی‌ال‌تی، VLT) نقطه‌ی برخوردِ بادهای توفنده‌ی یک سامانه‌ی دو-ستاره‌ایِ بسیار شناخته شده را به تصویر کشیده است.

یک گروه بین‌المللی از اخترشناسان به رهبری گرد وایلت از بنیاد ماکس پلانک برای اخترشناسی رادیویی (MPIfR) در بُن، با بهره از تداخل‌سنجِ تلسکوپ وی‌ال‌تی (VLTI) در رصدخانه‌ی پارانالِ ESO عکس‌هایی با بالاترین سطح جزییات تا به امروز را از سامانه‌ی ستاره‌ای اِتا-شاه‌تخته (اتا کارینا) در سحابی شاه‌تخته گرفته‌اند. آنها در این سامانه‌ی دوتایی ساختارهای تازه و نامنتظره‌ای یافته‌اند، از جمله در ناحیه‌ی میان دو ستاره، جایی که بادهای ستاره‌ای بی‌اندازه پرسرعتشان به هم برخورد می‌کنند. این نماهای تازه از این سامانه‌ی رازگونه می‌تواند به شناخت بهتری از روند زندگی ستارگان بسیار بزرگ بیانجامد.

تصویر زمینه با تلسکوپ ۲.۲ متری  MPG/ESO گرفته شده و سحابی شاه‌تخته را نشان می‌دهد. پیوست سمت چپ عکس سحابی آدمک که به گرد سامانه‌ی دوستاره‌ای اتا-شاه‌تخته درست را نشان می‌دهد و پیوست سمت راست هم واضح‌ترین تصویری که تاکنون از مرکز این سامانه گرفته شده را در بر دارد. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر

این سامانه‌ی دوتاییِ غول‌پیکر از دو ستاره‌ی بزرگ تشکیل شده که به گرد یکدیگر می‌چرخند. این دو بسیار فعالند و بادهایی تولید می‌کنند که با سرعت‌هایی نزدیک به ده میلیون کیلومتر بر ساعت به بیرون می‌وزد [۱]. منطقه‌ی میان این دو ستاره، یعنی جایی که بادهای آنها به هم برخورد می‌کند فضایی بسیار آشفته است، ولی تا امروز کسی نتوانسته بود آن را بررسی کند.

نیروی دو ستاره‌ی اتا-شاه‌تخته پدیده‌های شگفت‌انگیزی را به وجود آورده است. اخترشناسان در دهه‌ی ۱۸۳۰ یک "فوران غول‌آسا" (Great Eruption) در این سامانه دیده بودند. ما اکنون می‌دانیم که این فوران در اثر پس زده شدنِ انبوه بسیار بزرگی از گاز و غبار در یک زمان کوتاه توسط ستاره‌ی بزرگ‌تر رخ داده بود، که باعث شد لوب‌هایی جدا از هم و نمایان پدید آید، یعنی همان ساختاری که اکنون در این سامانه می‌بینیم و آن را به نام سحابی آدمک (Homunculus Nebula) می‌شناسیم. هنگامی که بادهای دو ستاره با سرعت‌هایی سرسام‌آور به یکدیگر کوبیده شدند، اثر ترکیبی آنها به گرمایی چند میلیون درجه‌ای و تابشی بسیار نیرومند از پرتوهای X انجامید. [درباره‌اش خواندید: * ستاره‌شناسان یک فوران نادر کیهانی را با "تاخیر" تماشا کردند، و همچنین بخوانید: * مدل سه بعدی از سحابی آدمک]

منطقه‌ی مرکزی که در آن بادها به هم کوبیده ‌می‌شوند هزاران بار از خود سحابی آدمک کوچک‌تر است، و تاکنون هیچ تلسکوپ زمینی و فضایی نتوانسته بود آن را با جزییات ببیند و به تصویر بکشد. اکنون به لطف توان واگشود (تفکیک‌پذیری) بالای دستگاه AMBER در VLTI، دانشمندان برای نخستین بار توانسته‌اند به این قلمروی پرخشونت‌ رخنه کنند. یک عملیات تداخل‌سنجی (آمیزه‌ی هوشمندانه‌ی سه تا از چهار تلسکوپ کمکی در VLT) نیروی واگشود را در مقایسه با تنها خود تلسکوپ VLT به ده برابر رساند. این به دانشمندان واضح‌ترین تصویری که تاکنون از این سامانه گرفته شده بود را داد و به یافته‌های نامنتظره‌ای درباره‌ی ساختارهای درونی آن انجامید.

بهترین تصویری که تاکنون از سامانه‌ی ستاره‌ای اتا-شاه‌تخته گرفته شده

تصویر تازه‌ی وی‌ال‌تی به روشنی ساختاری را نشان می‌دهد که میان دو ستاره‌ی اتا-شاه‌تخته جای دارد: ساختار بادبزن-مانندی که در نقطه‌ی برخورد بادهای ستاره‌ی کوچک‌تر (و داغ‌تر) به بادهای چگال‌ترِ ستاره‌ی بزرگ‌تر پدید آمده.

گرد وایلت می‌گوید: «رویاهای ما به حقیقت پیوسته، اکنون می‌توانیم عکس‌های بی‌اندازه پُروضوحی در طیف فروسرخ بگیریم. VLTI به ما شانسی بی‌مانند برای بهبود شناختمان از اتا-شاه‌تخته و بسیاری از دیگر اجرام مهم می‌دهد.»

افزون بر تصویربرداری، مشاهدات طیفی از منطقه‌ی برخورد هم به دانشمندان این امکان را داد که سرعت بادهای شدید دو ستاره را اندازه بگیرند [۲]. آنها به کمک این سرعت‌ها توانستند مدل‌های رایانه‌ای دقیق‌تری برای ساختار درونی این سامانه‌ی فریبنده پدید آورند، و این به پژوهشگران در افزایش شناختشان از چگونگی دست‌رفت جرم از این ستارگانِ بی‌اندازه پرجرم در درازنای زندگیشان خواهد داد.

عضو دیگر این گروه، دیتر شرتل از MPIfR نگاهی رو به جلو دارد: «"GRAVITY" و "MATISSE"، دو دستگاه تازه‌ی VLTI به ما امکان خواهند داد تا عکس‌های تداخل‌سنجی بسیار بادقت‌تر و در دامنه‌ی گسترده‌تری از طول موج‌ها بگیریم. این دامنه‌ی گسترده‌ طول موجی برای پی بردن به ویژگی‌های فیزیکی بسیاری از اجرام کیهانی مورد نیاز است.»

در این ویدیوی بسیار زیبا از بیرون سحابی آدمک (که بازمانده‌ی فوران غول‌آسای ستاره‌ی اتا-شاه‌تخته در دهه‌ی ۱۸۳۰ است) به درون آن نگاه می‌کنیم:

----------------------------------------------------

یادداشت‌ها:

۱] این دو ستاره چنان بزرگ و درخشانند که با پرتوهایشان مواد سطح خود را از جا کنده و به فضا می‌رانند. این پس زدن مواد ستاره‌ای به نام "باد" ستاره‌ای شناخته می‌شود و سرعتش می‌تواند به میلیون‌ها کیلومتر بر ساعت برسد.

۲] اندازه‌گیری‌ها از روش اثر دوپلر انجام شد. اخترشناسان از این پدیده برای برآورد دقیق سرعت ستارگان یا اجرام دیگری که به سوی ما می‌آیند یا از ما دور می‌شوند بهره می‌جویند. حرکت یک جرم رو به ما یا برعکس باعث اندکی جابجایی در خطوط طیفی آن می‌شود. با سنجش این جابجایی می‌توان سرعت آن را محاسبه کرد.

--------------------------------------------

به کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان بپیوندید:

http://telegram.me/onestar_in_sevenskies

واژه نامه:

VLT - Interferometer - stellar system - Very Large Telescope - Eta Carinae - binary system - star - stellar winds - Gerd Weigelt - Max Planck Institute for Radio Astronomy - MPIfR - Bonn - VLTI - ESO - Paranal Observatory - Great Eruption - Homunculus Nebula - X-ray - AMBER - Auxiliary Telescope - spectral - Dieter Schertl - GRAVITY - MATISSE - wavelength - Doppler effect - Earth - spectral line

منبع: رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO)

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان