بهترین تصویری که تاکنون از سطح و جو ستاره‌ای به جز خورشید به دست آمده

* اخترشناسان با بهره از ترفند تداخل‌سنجی، بهترین نقشه‌برداری از جو و سطح یک ستاره و دقیق‌ترین سنجش از سرعت مواد در جو یک ستاره به جز خورشید را انجام داده‌اند.

یک گروه بین‌المللی از از اخترشناسان به رهبری که‌ایچی اوناکا از دانشگاه کاتولیک شمال در شیلی، با بهره از تداخل‌سنج تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال‌تی‌آی) در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (اِسو)، دقیق‌ترین تصویر تا به امروز از یک ستاره را به دست آورده‌اند- ابرغول سرخ کژدم‌دل (قلب عقرب، آنتارس). آنها همچنین نخستین نقشه از سرعت مواد در جو ستاره‌ای به جز خورشید را پدید آورده و آشفتگی‌های نامنتظره‌ای را در جو بسیار گسترده‌ی کژدم‌دل آشکار کردند. این بهترین تصویر از سطح و جو ستاره‌ای به جز خورشید خودمانست. یافته‌های این پژوهش در نشریه‌ی نیچر منتشر شده است.
گروهی از اخترشناسان با بهره از تداخل‌سنج تلسکوپ بسیار بزرگ اِسو این نقشه‌ی چشمگیر را از سطح ابرغول سرخ کژدم‌دل (قلب عقرب) پدید آورده‌اند. این بهترین تصویر از سطح و جو ستاره‌ای به جز خورشید خودمانست.
ستاره‌ی پرآوازه و درخشان کژدم‌دل را با رنگ سرخ شگفت‌انگیزش، بی‌هیچ ابزاری می‌توان در دل صورت فلکی کژدم (عقرب) یافت. این ستاره‌ی بزرگ یک ابرغول سرخ به نسبت سرد است که واپسین گام‌های زندگیش را می‌گذراند و در راه انفجار و تبدیل شدن به یک ابرنواختر است. [۱]

وی‌ال‌تی‌آی دستگاه ویژه‌ای است که می‌تواند نور به دست آمده از چهار تلسکوپ، تلسکوپ‌های ۸.۲ متری یونیت (UTها)، یا تلسکوپ‌های کمکی کوچک‌تر (ATها) را با هم بیامیزد و یک تلسکوپ مجازی با آینه‌ی ۲۰۰ متری پدید آورد. این به وی‌ال‌تی‌آی کمک می‌کند تا جزییات ریزی که دیدنشان با یک تلسکوپ تنها ناممکن است را آشکار کند.

اوناکا که نویسنده‌ی اصلی این پژوهش نیز هست می‌گوید: «این که ستارگانی مانند کژدم‌دل در واپسین گام زندگیشان به این سرعت جرم از دست می‌دهند رازیست که بیش از نیم سده است ناگشوده مانده. وی‌ال‌تی‌آی تنها دستگاهیست که می‌تواند سرعت‌های گاز در جو گسترده‌ی کژدم‌دل را به طور مستقیم اندازه بگیرد- گامی مهم به سوی روشن کردن این مساله. چالش بعدی ما شناسایی چیزیست که باین حرکت‌های پرآشوب را پدید می‌آورد.»
برداشت هنری از ابرغول سرخ کژدم‌دل (قلب عقرب) در صورت فلکی کژدم. اخترشناسان با بهره از تداخل‌سنج تلسکوپ بسیار بزرگ اِسو دقیق‌ترین تصویر از سطح ستاره‌ای به جز خورشید را برای این ستاره پدید آورده‌اند. آنها با بهره از همین داده‌ها نخستین نقشه از سرعت گازها در جو ستاره‌ای به جز خورشید را نیز برای این ستاره درست کردند. تصویر بزرگ‌تر
این دانشمندان با بهره از این داده‌های تازه نخستین نقشه‌ی دو-بعدی ازجو ستاره‌ای به جز خورشید را تهیه کردند. آنها این کار را با بهره از وی‌ال‌تی‌آی، با سه تلسکوپ کمکی و دستگاهی به نام امبر (AMBER) انجام دادند تا تصویرهای سطح کژدم‌دل در دامنه‌ی کوچکی از طول موج‌های فروسرخ را از هم جدا کنند. آنها سپس به کمک این داده‌ها، تفاوت میان سرعت گارهای جَوی در بخش‌های گوناگون ستاره، و سرعت میانگین در سرتاسر ستاره را برآورد کردند [۲]. از این راه نقشه‌ای از سرعت نسبی گازهای جوی در سرتاسر قرص کژدم‌دل پدید آمد- نقشه‌ای که تاکنون تنها برای خورشید به دست آمده بود.

آنان گازهای آشفته‌ی کم‌چگالی را در جایی بسیار دورتر از پیش‌بینی‌ها نسبت به ستاره یافتند و نتیجه گرفتند که این حرکت نمی‌تواند دستاورد همرفت باشد [۳]، یعنی از جابجایی بزرگ-مقیاسِ مواد که انرژی را از هسته‌ی بسیاری از ستارگان به جو بیرونی آنها می‌برد. آنان استدلال می‌کنند که شاید دلیل این جابجایی‌ها در جو گسترده‌ی ابرغول‌های سرخی مانند کژدم‌دل، فرآیند تازه و هنوز ناشناخته‌ای باشد.

اوناکا در پایان می‌گوید: «در آینده، این ترفند رصدی می‌تواند برای ستارگانی در رده‌های دیگر، جهت بررسی سطح و جو آنها با جزییاتی بی‌سابقه به کار رود. چنین کاری تاکنون تنها برای خورشید انجام شده. پژوهش ما اخترفیزیک ستاره‌ای را وارد بُعد دیگری می‌کند و پنجره‌ای کاملا تازه رو به رصد ستارگان می‌گشاید.»
اخترشناسان با بهره از تداخل‌سنج تلسکوپ بسیار بزرگ اِسو این نقشه‌ی چشمگیر را از جابجایی‌های مواد در سطح ابرغول سرخ کژدم‌دل (قلب عقرب) به دست آورده‌اند. این نخستین مورد از چنین نقشه‌ایست که تاکنون برای ستاره‌ای به جز خورشید به دست آمده. در بخش‌های سرخ، مواد از زمین دور می‌شوند و در بخش‌های آبی به سوی زمین می‌آیند. بخش‌های خالی پیرامون ستاره ویژگی وافعی نیستند، بلکه جاهایی را نشان می‌دهند که اندازه‌گیری سرعت مواد ناممکن بوده.
--------------------------------------------
یادداشت‌ها:
۱] اخترشناسان کژدم‌دل را ستاره‌ای از رده‌ی ابرغول‌های سرخ می‌دانند. این ستارگان غول‌پیکر با جرمی میان ۹ تا ۴۰ برابر خورشید به دنیا می‌آیند. زمانی که یک ستاره ابرغول سرخ می‌شود، جوَش رو به بیرون گسترش می‌یابد و بزرگ و درخشان، ولی با چگالی کم می‌شود. کژدم‌دل اکنون دارای جرمی حدود ۱۲ برابر خورشید، و قطری ۷۰۰ برابر آنست. به باور اخترشناسان، این ستاره در آغاز دارای جرمی بیش از ۱۵ برابر خورشید بوده و در درازنای زندگی‌اش، جرمی هم‌ارز سه برابر خورشید را از دست داده.

۲] سرعت موادی که رو به زمین می‌آیند یا از آن دور می‌شوند را می‌توان با بهره از اثر دوپلر سنجید: خطوط طیفی آنها به انتهای سرخ یا آبی طیف می‌گراید که بسته به اینست که موادی که نور را می‌گسیلند یا می‌درآشامند (جذب می‌کند)، رو به بیننده بیایند یا از آن دور شوند.

۳] همرفت پدیده‌ایست که در آن با الگویی دایره‌ای، مواد سرد پایین می‌روند و مواد گرم بالا می‌آیند. این فرآیند روی زمین، در جو و در جریان‌های اقیانوسی رخ می‌دهد، ولی می‌تواند گازها را هم در ستارگان جابجا کند.

--------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
ESO - Very Large Telescope Interferometer - VLTI -  star - red supergiant - Antares - Sun - Nature - constellation of Scorpius - Scorpion - supernova - Paranal Observatory - Chile - Unit Telescopes - Auxiliary Telescopes - AMBER - infrared - wavelength - convection - Earth - Doppler Effect - spectral line - spectrum - ocean current

منبع: eso

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه