مرگ بزرگترین ستاره كهكشان راه شیری

با وجود تلاش بسیار زیاد دانشمندان، جزئیات این ستاره ناپایدار به خاطر فاصله بسیار زیاد آن از زمین، تا به حال فاش نشده است. این ستاره عظیم كه در فاصله ۷۵۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، توسط توده های عظیمی از گاز و گرد و غبار كهكشان راه شیری احاطه شده است.دو توده ابری بزرگ به شكل قارچ از این ستاره خارج شده است كه هر كدام از این توده های ابرمانند، صدها برابر بزرگ تر از كل منظومه شمسی ما هستند. اما اخیرا و برای اولین بار به كمك تداخل سنجی مادون قرمز با استفاده از ابزار VINCI امكانات جدیدی برای بررسی هرچه دقیق تر ستاره فراهم شده است. یك تیم بین المللی از ستاره شناسان به كمك ابزار جدید، روی قسمت های داخلی ناحیه ابرمانند متمركز شدند. روی وان بوكل (Roy Van Bockel) رهبر تیم مذكور می گوید: نتایج به دست آمده از مشاهدات اخیر نشان می دهد كه گازهای اطراف ستاره به شدت در حال امتداد یافتن هستند. از طرف دیگر خود ستاره هم به خاطر چرخش بسیار سریع به دور خودش، بسیار ناپایدار شده است. ETA Carinae درخشانترین ستاره شناخته شده در كهكشان راه شیری است و می توان گفت كه یك ابرغول واقعی است. این ستاره ۱۰۰ بار سنگین تر از خورشید است، اما درخشندگی آن ۵ میلیون برابر خورشید است. اكنون این ستاره به آخرین مرحله از زندگی خود نزدیك شده است و لحظه به لحظه فوران های مهیبی را تحمل می كند. یكی از انفجارهای بزرگ در سال ۱۸۴۱ روی داد و باعث شد كه توده ای ابری به شكل دو قطبی زیبایی ایجاد شود. توده مذكور را Homunculus می نامند. در شبی كه انفجار مذكور روی داد، ETA Carinae دومین ستاره درخشان در آسمان آن شب بود، و تنها ستاره روشن تر از غول بزرگ ستاره شباهنگ (Sirius) بود.این ستاره چنان بزرگ است كه اگر در مركز منظومه ما واقع می شد مركز منظومه تا مدار مشتری را به خود اختصاص می داد. البته این اندازه بزرگ گاهی هم دچار تغییر می شود، زیرا لایه های بیرونی ستاره پیوسته در حال پرتاب شدن به فضا هستند. علت این واقعه، فشار ناشی از برخوردهای فوتونی مربوط به اتم های گازی داخل ستاره است.می دانیم كه بسیاری از ستارگان و از جمله خورشید رفته رفته جرم خود را از دست می دهند و انرژی را به صورت بادهای ستاره ای تابش می كنند. اما كاهش جرم در ستاره ابرغول بسیار فشرده تر از حد معمول است. این ستاره در هر سال جرمی معادل ۵۰۰ برابر جرم زمین را از دست می دهد. در این حالت بسیار سخت است كه میان خود ستاره و ابرهای گازی كه اطراف ستاره را در بر گرفته است، مرزی قایل شد. VINCI NAOS- CONICA دو دستگاه حساس به تابش پرتو مادون قرمز هستند كه روی تلسكوپ بزرگ ESO در رصدخانه پارانال (Paranal) نصب شده اند. با استفاده از این ابزارها، ناحیه اطراف ستاره كه همان محوطه گازی است، مورد بررسی قرار گرفت. ستاره شناسان با مشاهده داخلی ترین قسمت های ناحیه ابری اطراف ستاره، توانستند بعضی از تركیبات این محوطه را شناسایی كنند.تیم ستاره شناسان ابتدا از دوربین اپتیكی قابل تنظیم ابزار NAOS- CONICA كه روی یك تلسكوپ ۲/۸ متری نصب شده است برای تصویربرداری از فضای اطراف ستاره استفاده كردند. تصویر حاصل از این روش نشان داد كه ناحیه مركزی توده سحابی از ماده ای پر شده است كه شبیه یك چشمه نور نقطه ای به نظر می رسد و اطراف آن را حباب های نورانی بسیار زیادی فرا گرفته است. در قدم بعدی برای به دست آوردن منظره ای واضح تر، ستاره شناسان از تداخل سنجی استفاده كردند. در این تكنیك از دو یا چند تلسكوپ برای به دست آوردن تفكیك زاویه ای استفاده می شود. اگر از تكنیك فوق استفاده نشود برای به دست آوردن تفكیك زاویه ای مشابه باید تلسكوپی به قطر فاصله میان تلسكوپ های به كار رفته استفاده شود. برای بررسی دقیق روشنایی ستاره، تلسكوپ های ۲/۸ متری كارایی لازم را نداشتند و همین امر باعث روی آوردن ستاره شناسان به استفاده از تداخل منبع VINCI بود. طی شب های متعددی، دو تلسكوپ كوچك ستاره ETA Carinae را زیرنظر داشتند و پرتوهایی را كه از ستاره دریافت می كردند به یك كانون مشترك می تاباندند. با این ترفند، سنجش اندازه زاویه ای این ستاره میسر شد. با این روش ها دانشمندان توانستند كه در تصاویر گرفته شده ناحیه مربوط به فضای ابری اطراف ستاره را شناسایی كنند و با حذف آن از تصویرهای به دست آمده شكل واقعی ستاره نمایان شد. با استفاده از تكنیك های نوین ستاره شناسان موفق شدند اطلاعات فضایی را در مقیاس ۰۰۵/۰ آرك ثانیه با جزئیات كامل به دست آورند این مقدار معادل ۱۱ واحد نجومی است و هر واحد نجومی برابر ۱۶۵۰ میلیون كیلومتر است. با این محاسبات بود كه معلوم شد اندازه واقعی شعاع ستاره از مركز منظومه ما تا مدار مشتری است. اگر بخواهیم مثالی ساده برای درجه تفكیك به دست آمده بزنیم می توان گفت كه این كار ستاره شناسان معادل تشخیص یك تخم مرغ از توپ بیلیارد از فاصله ۲۰۰۰ كیلومتری است.مشاهدات VLTI مایه تعجب هرچه بیشتر ستاره شناسان شد. آنها دریافتند كه گاز اطراف ستاره به طرز شگفت آوری در حال امتداد یافتن است. این امتداد متقارن نیست و در طول دو محور انجام می شود، به طوری كه امتداد در راستای یكی از محورها یك ونیم برابر محور دیگر است. باتوجه به تئوری های جاری، ستاره ها بیشتر جرم خود را در ناحیه استوایی از دست می دهند. این وضعیت به این خاطر است كه در ناحیه استوایی گاز خارج شونده از ستاره به خاطر نیروی گریز از مركز شتاب بیشتری به دست می آورد. اگر وضعیت گفته شده درباره ETA carinae هم درست باشد، باید محور چرخش ستاره كه از قطب های ستاره می گذرد، عمود بر ابر قارچی شكل باشد. اما از طرف دیگر غیرممكن به نظر می رسد كه ابرهای قارچی همانند پرهای چرخ در اطراف ستاره باشند درواقع توده گازی خارج شده از ستاره در سال ۱۸۴۱ به شكل حلقوی یا هلالی بود.سرنوشت این قبیل ستاره های بزرگ توسط نظریه پردازان پیش بینی شده است. فرض قوی این است كه ستاره به خاطر چرخش سریع از حالت كروی خارج خواهد شد و پهن تر خواهد شد در نتیجه نقاطی كه به مركز ستاره نزدیك تر می شوند بیشتر گرم می شوند، زیرا به نواحی گداخت نزدیك تر می شوند. در نتیجه لایه های بیرونی در این محوطه ها گرمای بیشتری به دست خواهند آورد و با شتاب بیشتری نسبت به ناحیه استوایی از ستاره جدا خواهند شد. با فرض اینكه این مدل درست باشد ستاره شناسان سرعت چرخش ستاره به دور خودش را حساب كردند. نتیجه محاسبات نشان دادند كه ستاره با سرعتی معادل ۹۰درصد سرعت ماكزیمم در حال چرخش است. سرعت ماكزیمم، سرعتی است كه اگر ستاره به آن سرعت برسد، متلاشی خواهد شد. پس این ستاره به پایان عمر خود بسیار نزدیك شده است. ETA Carinae انفجار مشابه دیگری را در سال ۱۸۹۰ تجربه كرده است و اینكه انفجارهای مشابه دیگر چه موقع روی خواهند داد هنوز به درستی معلوم نیست. اما آنچه كه قطعی است این است كه این غول بزرگ بسیار ناپایدار شده است و مدت زیادی دوام نخواهد آورد. در حال حاضر این ستاره جرم خود را با چنان سرعت زیادی از دست می دهد كه حتی اگر متلاشی نشود تمام جرم آن ظرف ۱۰۰ هزار سال آینده تمام می شود. اما احتمال زیاد این است كه ستاره قبل از نابودی كامل به ابرنواختر تبدیل شود. در آن هنگام است كه چنین اتفاقی خواهد افتاد حتی اگر روز باشد با چشم غیرمسلح این ستاره قابل رویت خواهد شد. این اتفاق در مقیاس زمانی نجومی بسیار زود روی خواهد داد. شاید در همین ۱۰ تا ۲۰ هزار سال آینده.

مترجم: ناصرگوهـری