چرا Betelgeuse مدام محو می شود؟ رمز و راز ستاره غول پیکر جبار

Betelguese، یکی از درخشان‌ترین ستاره‌های آسمان شب، اخیرا نمایشی کاملا به نمایش گذاشته است - اما نه آنطور که شما انتظار دارید.

ابرغول سرخ معروف در صورت فلکی شکارچی در ماه های اخیر به طرز محسوسی کم نورتر شده است.

از بین 21 ستاره درخشان در آسمان شب، بتلژوز شاید مرموزترین ستاره باشد. تغییر درخشندگی آن یک معما را به وجود می‌آورد: تپش‌های ستاره، فوران‌های غبار و یک همراه احتمالی چگونه به محو شدن آن کمک می‌کنند؟ ستاره ای غول پیکر با نامی گیج کننده

حتی ترجمه نام بتلژوز هم بحث برانگیز است. برای مدت طولانی تصور می شد که این فاسد سه کلمه عربی است که معمولا به عنوان "بغل غول" ترجمه می شود. با این حال، دیگر متخصصان در نامگذاری ستاره اکنون این تفسیر را مورد مناقشه قرار می دهند و به جای آن «دست الجوزا» را پیشنهاد می کنند و الجوزا به جبار اشاره می کند.

اگرچه بتلژوز به عنوان یک ابرغول قرمز طبقه بندی می شود، اما معمولا بیشتر نارنجی به نظر می رسد تا قرمز - نارنجی طلایی یا توپاز عمیق. این یکی از مشهورترین ستاره های کلاس خود است. هنری ام. نیلی (1877-1963)، برای سال‌ها یک سخنران محبوب در افلاک‌نمای هیدن نیویورک، رفتار بی‌قرار آن را در کتاب خود، آغازگر برای ستارگان، شرح داد:

"(بتلژوز) مانند پیرمردی که تقریبا تمام توانش را خرج کرده است، منبسط می‌شود و منقبض می‌شود، و در فقر آسمی پیری نفس نفس می‌زند.

ریتم یک ستاره در حال تغییر

Betelgeuse به طور طبیعی مانند قلب تپنده منبسط و منقبض می شود. به عنوان یک ابرغول سرخ پیر، چرخه ضربانی منظمی تقریبا 430 روزه دارد: هنگامی که منبسط می شود، لایه های بیرونی آن خنک می شود و کم نور می شود. وقتی منقبض می شود، گرم می شوند و روشن می شود. در میان ستارگان قدر اول - درخشان ترین دسته ستارگان در آسمان شب - تنها متغیر مشخص شده است. مقیاس آن نیز به همان اندازه قابل توجه است: بتلژوز که در فاصله 650 سال نوری از ما قرار دارد، با درخشندگی حدود 14000 خورشید در حداکثر و 7600 خورشید در حداقل، یکی از بزرگترین و درخشان ترین ستاره های کلاس خود است.

تنها تعداد کمی از این اجرام در کهکشان ما شناسایی شده اند.

ستاره شناس بریتانیایی سر جان هرشل (1871-1792) اولین بار متوجه تغییرپذیری بتلژوز در سال 1836 شد. در آوریل 2023، بتلژوز به قدر 0.0 رسید - به روشنی وگا، پنجمین ستاره درخشان. در حداقل روشنایی، مانند سال‌های 1927 و 1941، قدر آن ممکن است به 1.2+ کاهش یابد که باعث می‌شود حدود سه برابر کم‌نورتر به نظر برسد.

سه رشته از این راز عبور می کند: تپش تقریبا 430 روزه Betelgeuse، چرخه تیره شدن تکرار شونده بسیار طولانی تر، و کم نور استثنایی 2019-2020. جدا نگه داشتن آنها به توضیح اینکه چرا یک علت نیازی به توضیح هر تغییر در روشنایی ندارد کمک می کند.

Betelgeuse در صورت فلکی شکارچی می درخشد. (اعتبار تصویر: فرانکو توگنارینی از طریق گتی ایماژ) یک چرخه طولانی تر و یک همراه احتمالی

در کنار تپش تقریبا 430 روزه، Betelgeuse یک چرخه 2100 روزه (5.75 ساله) مرموز را نشان می دهد. این چرخه طولانی‌تر که به عنوان «دوره ثانویه طولانی» شناخته می‌شود، برای یک قرن اخترشناسان را متحیر کرد. برخی پیشنهاد کردند که ممکن است یک یا چند ستاره به دور بتلژوز بچرخند. برخی دیگر هیچ مدرکی برای چنین اصحابی نیافتند یا فعالانه وجود آنها را رد کردند.

سرانجام، در ژانویه 2026، محققان با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO's VLT) واقع در C erro Paranal در صحرای آتاکاما در شمال شیلی و تلسکوپ فضایی هابل ناسا، واضح ترین تصاویر و شواهد مستقیم از یک ابر ستاره همراه کم نور را منتشر کردند که به دور این ابرغول قرمز می چرخد.

جرد گلدبرگ، اخترفیزیکدانی که در مورد این پدیده تحقیق می‌کند، با نام رسمی آلفا اوری بی، به ستاره همدم «بیتل‌بادی» ملقب شد، اگرچه با توجه به تعریف جدید نام بتل‌ژوز به معنای «دست الجوزا»، نام سیورها در نهایت برای ستاره همدم احتمالی او در عربی انتخاب شد.

در این توضیح، سیوارها در اعماق کرومسفر بیرونی بتلژوز، لایه‌ای از جو آن می‌چرخد و تقریبا هر شش سال یک بار به دور آن می‌چرخد. همانطور که در میان گاز و غبار خارج شده توسط غول بزرگ حرکت می کند، گرانش آن موج متراکمی از گاز را با امواج و امواج ضربه ای ایجاد می کند که بادهای ستاره ای و کاهش جرم را مختل می کند. هنگامی که دنباله غبار غلیظ بین زمین و بتلگز می گذرد، می تواند ستاره اصلی را به طور قطعی تیره تر نشان دهد.

Betelgeuse را با Aldebaran مقایسه کنید

Betelgeuse اخیرا کاهش شدید دیگری در روشنایی را تجربه کرد. از ماه اوت گذشته، از قدر 0.5+ به 0.95+ محو شده است و اکنون کمی کمتر از ستاره نارنجی رنگ مشابه آلدباران در گاو نر به نظر می رسد. این کاهش ممکن است نمونه دیگری از کم نوری باشد که در بالا توضیح داده شد، اگرچه تغییر روشنایی به تنهایی علت آن را مشخص نمی کند.

Aldebaran می تواند به عنوان مقایسه با Betelgeuse استفاده شود، زیرا هر دو اتفاقا در مجاورت یکدیگر قرار دارند. اگر می خواهید خودتان چنین تصمیمی بگیرید، به خاطر داشته باشید که الدبران در حال حاضر قبل از ساعت 7 بعد از ظهر در شرق - شمال شرق طلوع می کند. زمان استاندارد محلی، حدود 90 دقیقه بعد توسط Betelgeuse، که از فراتر از افق شرقی پدیدار خواهد شد. تا ساعت 11:30 شب، هر دو ستاره برای مشاهده در قسمت شرقی-جنوب شرقی آسمان به خوبی قرار خواهند گرفت.

بتلژوز شانه راست جبار را علامت گذاری می کند. برای مکان یابی آلدباران، به دنبال سه ستاره درخشان با فاصله مساوی باشید که کمربند جبار را تشکیل می دهند. از میان سه ستاره کمربند یک خط فرضی بکشید و آن را به سمت بالا و راست امتداد دهید. آن خط را برای حدود دو مشت به اندازه طول بازو (تقریبا 22 درجه) دنبال کنید تا زمانی که به یک خوشه V شکل از ستارگان به طرفین برخورد کنید که به نام هیادس شناخته می‌شود و چهره ثور را تشکیل می‌دهد. Aldebaran درست در یک انتهای آن V شکل نشسته است، و با رنگ نارنجی متمایز قرمز به عنوان "چشم عصبانی" گاو نر در حال حرکت به سمت جبار می درخشد.

آنها را اواخر امشب مشاهده کنید. کدام ستاره درخشان تر به نظر می رسد؟

ابرغول سرخ بتلژوز در صورت فلکی شکارچی، سمت چپ مرکز می درخشد، در حالی که ستاره قرمز آلدباران در برج ثور، نزدیک خوشه ستاره ای Pleiades، در این منظره از آلبرتا، کانادا می درخشد. این تصویر همچنین مریخ و "ماه خونی" قرمز را در طول ماه گرفتگی کامل در 8 نوامبر 2022 ثبت می کند. (اعتبار تصویر: Alan Dyer/Stocktrek Images via Getty Images) کم نوری بزرگ 2019-2020

تغییرات قابل مشاهده اکنون باعث مقایسه با یک قسمت بسیار دراماتیک تر می شود: رویداد بزرگ تیره شدن 2019-2020.

بین اکتبر 2019 و فوریه 2020، Betelgeuse سقوط بی‌سابقه و چشمگیری در روشنایی را تجربه کرد - بیش از دو سوم از درخشندگی خود را از دست داد و از قدر 0.5+ به 1.7+ سقوط کرد. رتبه یک ستاره قدر دوم سپس به روشنایی عادی تر بازگشت و تا بهار 2023 به اوج نور غیرعادی 0.0 رسید.

در حالی که کم نور شدن ناگهانی باعث گمانه زنی اینترنت و رسانه ها شد مبنی بر اینکه بتلژوز به عنوان یک ابرنواختر تماشایی در شرف مرگ است، مدل های ساختاری و شیمیایی فروسرخ هیچ تغییر قابل توجهی در درخشندگی ستاره نشان ندادند. Betelgeuse هنوز در مرحله سوزاندن هلیوم خود به سر می برد و انتظار می رود 100000 تا شاید صدها هزار سال دیگر قبل از انفجار زنده بماند.

بنابراین، چه چیزی باعث تیرگی بزرگ شد؟ این معما در نهایت با جمع آوری داده های تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه های زمینی حل شد.

ظاهرا بتلژوز «عطسه کرد».

یک حباب عظیم از پلاسمای فوق داغ از یک سلول جابجایی غول پیکر در داخل ستاره برخاسته و به فضا منفجر شد. هنگامی که این گاز پرتاب شده میلیون ها مایل از ستاره دور شد، به سرعت سرد شد و به غبار جامد مونوکسید سیلیکون متراکم شد. این ابر غبار غول پیکر مانند یک صفحه نمایش واقعی عمل می کند و بخش قابل توجهی از نور ستاره را از دید ما مسدود می کند. این رویداد تشدید شد زیرا فوران عظیم کاملا با پایین ترین نقطه چرخه تپش 430 روزه ستاره و همچنین تداخل مداری ستاره همراه سیوارها همسو بود.

از نقطه نظر تولید حداکثر مطلق تاریکی ممکن Betelgeuse، این trifecta کیهانی طوفان کامل بود!

گره گشایی از راز

Betelgeuse مدت هاست که به عنوان یک ستاره متغیر شناخته می شود و پیشرفت های اخیر به ستاره شناسان کمک می کند تا رفتار نامنظم آن را باز کنند. تپش‌های داخلی و فوران‌های غبار عظیم به تغییر روشنایی آن کمک می‌کنند، در حالی که فعل و انفعالات گرانشی با همراه احتمالی که به تازگی گزارش شده است، چرخه کم نور طولانی‌تر را توضیح می‌دهد. این مکانیسم ها در کنار هم تصویر غنی تری از اینکه چرا ستاره غول پیکر جبار محو و درخشان می شود را ترسیم می کنند.

جو رائو به عنوان مربی و مدعو در افلاک‌نمای هیدن نیویورک خدمت می‌کند. او در مورد نجوم برای مجله تاریخ طبیعی، آسمان و تلسکوپ، سالنامه کشاورز پیر و سایر نشریات می نویسد.