پرتره دم مرگ
ماجرا اما در سال‌های اخیر تغییر کرده است. اخترشناسان اکنون با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) رصدخانه‌ی جنوبی اروپا (ESO) موفق به ثبت اولین تصویر از سطح و الگوهای دانه‌بندی یک ستاره (غیر از خورشید) شده‌اند.
اولین تصویر ثبت‌شده از جزییات سطح یک ستاره – منبع: ESO
اندازه این ستاره که π1 Gruis یا پی 1درنا نام دارد ۳۵۰ برابر اندازه خورشید است و گستردگی هر کدام از سلول‌های همرفتی آن که در تصویر ثبت شده چیزی در حدود ۱۲۰ میلیون کیلومتر است. پی 1درنا یک غول سرخ است که در فاصله‌ی ۵۳۰ سال نوری از زمین جای گرفته و مراحل پایانی عمر خود را پشت سر می‌گذراند.
غول‌های سرخ در واپسین دوران زندگی ستاره‌های خورشیدمانند و در زمانی که سوخت ستاره برای فرآیند همجوشی هسته‌ای و تولید انرژی رو به پایان است شکل می‌گیرند. اتفاقی که باعث انبساط و سرد شدن ستاره می‌شود تا در نهایت یک ستاره خورشیدمانند به غول سرخ تبدیل شود. در مراحل بعدی ستاره لایه‌های خارجی خود را به بیرون پرتاب می‌کند تا نوعی از سحابی به نام سحابی سیاره‌نما در اطراف آن شکل بگیرد. اتفاقی که برای پی 1درنا نیز رخ خواهد داد. خورشید ما هم چیزی در حدود پنج میلیارد سال بعد به این مرحله از زندگی خود خواهد رسید و به یک غول سرخ تبدیل خواهد شد.
تصویری از سحابی سیاره‌نمای چشم گربه یا NGC 6543 – تصویر: NASA
قطر بسیار زیاد غول‌های سرخ آن‌ها را به سوژه‌ای مناسب برای ثبت تصویر از سطح ستاره‌ها تبدیل می‌کند. در پژوهش اخیر اخترشناسان از ابزار PIONIER تلسکوپ بسیار بزرگ استفاده کردند تا پی 1درنا را با نگاهی دقیق‌تر بررسی کنند. پس از بررسی داده‌ها مشخص شد که تنها چند سلول همرفتی (یا دانه) در سطح این ستاره دیده می‌شوند که گستردگی هر کدام از آن‌ها چیزی در حدود ۱۲۰ میلیون کیلومتر، یعنی بیشتر از فاصله سیاره زهره تا خورشید، است.
سلول‌های همرفتی نشان‌دهنده‌ی جریان مواد (پلاسما) در یک ستاره هستند. مواد درون ستاره پس از آن که در مرکز ستاره افزایش دمای شدیدی را تجربه می‌کنند راهی سطح ستاره شده و با رسیدن به لبه‌ی بیرونی آن سردتر، تیره‌تر و چگال‌تر می‌شود. در نهایت مواد راه خود را به سوی مرکز ستاره از سر می‌گیرند تا این فرآیند برای میلیاردها سال تکرار شود. مثال ساده‌ای از این سازوکار را می‌توان در کتری پر از آبی که در حال جوشیدن است مشاهده کرد.
همان‌طور که اشاره شد تنها چند سلول همرفتی در سطح پی 1درنا دیده می‌شوند. در مقایسه جالب است بدانید حدود دو میلیون سلول همرفتی با اندازه‌هایی در حدود ۱۵۰۰ کیلومتر سطح خورشید را پوشانده‌اند. با بررسی تفاوت گرانش در سطح خورشید و پی 1درنا می‌توان این اختلاف گسترده در تعداد و اندازه‌ی سلول‌های همرفتی را توضیح داد.
جرم پی 1درنا تنها ۵/۱ (یک و نیم) برابر جرم خورشید است، اما از آن سو قطر آن به صدها برابر قطر خورشید می‌رسد. بنابراین گرانش در سطح این ستاره بسیار کمتر از سطح خورشید است و به همین دلیل تنها چند سلول همرفتی بسیار بزرگ در سطح آن دیده می‌شود.
ثبت تصاویر مستقیم از سطح ستاره‌های بزرگ و نسبتا نزدیک آغازی است برای کاوش دقیق‌تر ستاره‌های کهکشان‌مان. اتفاقی که با آغاز به کار نسل بعدی تلسکوپ‌ها در دهه ۲۰۲۰ با دقت بیشتری انجام خواهد شد. هدف مهم بعدی اما ثبت تصاویر مستقیم و دقیق از سیارات فراخورشیدی زمین‌مانند است تا شاید بتوان در آن‌ها به جست‌وجوی نشانه‌های حیات پرداخت. بدون شک آینده هیجان‌انگیزی پیش روی علاقه‌مندان به علم اخترشناسی است.
گزارش: امير رضا كامكار
No tags for this post.
