( عکس) دانشمندان برای اولین‌بار از سطح ستاره قطبی با وضوح بالا عکس‌برداری کردند

شش تلسکوپ بزرگ گنبددار که در یکی از کوه‌های سرسبز آمریکا پراکنده شده‌اند، با جمع‌آوری نور به شکل سازه‌ای یکپارچه از اعماق کیهان، اخترشناسان امروزی را در امر کاوش فضا هدایت می‌کنند. اکنون به لطف دستاورد اخیر این تلسکوپ‌ها، تصویر باکیفیت جدیدی از جسم درخشانی داریم که اخترشناسان گذشته را هدایت می‌کرد: ستاره جُدَی یا پولاریس.

دانش بصری ما از پولاریس یا ستاره قطبی کنونی (عنوانی که به‌دلیل تاب‌خوردن محور زمین درطول اعصار به ستارگان مختلف اعطا شده)، عمیق است. هنرمندان قدیم و جدید، پولاریس درخشان را در نقاشی‌های خود به تصویر کشیده، عکاسان نجومی از حیاط خانه‌شان از آن عکس‌برداری کرده و دانشمندان ابزارهای خود را برای دهه‌ها به سمتش نشانه رفته‌اند.

اما آنچه تصویر جدید از پولاریس را که به‌وسیله‌ی آرایه‌ی تلسکوپی «مرکز نجوم با وضوح زاویه‌ای بالا» یا به اختصار چارا (CHARA) در کوه ویلسون کالیفرنیا گرفته شده است، از نمونه‌های قبلی متمایز می‌کند، وضوح یا تفکیک‌پذیری است.

داده‌های نوری هر شش تلسکوپ در یک واحد مرکزی ترکیب می‌شود تا تصویری واحد و واضح از یک منبع ارائه کنند. این همکاری هماهنگ، تلسکوپی واحد به قطر ۳۳۰ متر را تشکیل می‌دهد و به همین دلیل، وضوح تصاویر نهایی یا به‌طور خاص تفکیک‌پذیری زاویه‌ای چارا، بی‌نظیر است.

پولاریس ستاره‌ای از نوع متغیر قیفاووسی است

دانشمندان پس از ترکیب برخی از تصاویر جدید پولاریس با رصدهای انجام‌شده با چارا بین سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۱، برخی از ویژگی‌های ناشناخته‌ی این ستاره را کشف کردند. مهم‌تر از همه، نقاطی تشخیص‌پذیر روی سطح ستاره به چشم می‌خورند که به لکه‌های گاه‌وبیگاه خورشید خودمان شباهت دارند.

یکی از دلایل اصلی شگفت‌انگیزبودن یافته‌ی اشاره‌شده، به این واقعیت مربوط می‌شود که پولاریس ستاره‌ای قدیمی نیست، بلکه نوعی ستاره است که با عنوان «متغیر قیفاووسی» شناخته می‌شود؛ بدین معنی که به‌طور دوره‌ای روشن و کم‌نور می‌شود. پولاریس به‌طور خاص طبق چرخه‌ای چهار روزه روشن‌تر و کم‌نورتر می‌شود و دانشمندان به دلیل همین رفتار بسیار پیش‌بینی‌پذیر، شیفته‌ی یافتن قیفاووسی‌ها هستند؛ زیرا می‌توانند از آن‌ها برای اندازه‌گیری فواصل کیهانی استفاده کنند.

همان‌طور که تیم چارا می‌گوید، تصاویر پروضوح جدید از پولاریس، اولین نگاه اجمالی را به سطح پولاریس ارائه می‌دهند. بااین‌حال، لکه‌ها تنها یافته‌ی اخترشناسان نبود.

پولاریس و ستاره همراه آن از نگاه تلسکوپ فضایی هابل در سال ۲۰۰۶.

NASA, ESA, N. Evans (Harvard-Smithsonian CfA), and H. Bond (STScI)

ماموریت اخترشناسان موفقیت‌آمیز بود و علاوه‌بر کمک به تایید برخی ویژگی‌ها مانند اندازه‌ی پولاریس، نشان داد که این ستاره ممکن است با جرمی معادل تقریبا پنج برابر خورشید، سنگین‌تر از حد تصور قبل باشد. از آنجایی که درگذشته جرم تعداد کمی از قیفاووسی‌ها تعیین شده است، کشف اخیر از اهمیت بالایی برخوردار می‌شود و همچنین پرسش‌های جالبی را برای بررسی در آینده مطرح می‌کند. برای مثال، نویسندگان مطالعه می‌گویند: «جرم در ترکیب با فاصله نشان می‌دهد که پولاریس درخشان‌تر از آن چیزی است که از مسیرهای تکاملی برای جسمی با این جرم پیش‌بینی می‌شد.»

بااین‌حال، ظاهرا ماهیت لکه‌دار ستاره قطبی توجه همگان را به خود جلب کرده است. جان مونیر، استاد نجوم در دانشگاه میشیگان و از نویسندگان مطالعه، گفت: «قصد داریم در آینده تصویربرداری از پولاریس را ادامه دهیم و امیدواریم که مکانیسم ایجاد لکه‌ها در این ستاره را بهتر درک کنیم.»

مطالعه پژوهشگران ۲۰ اوت در ژورنال اخترفیزیکی منتشر شد.

منبع: عصر ایران