ابط الجوزا یا Betelgeuse همان ستارهی سرخ درخشانی است که در شانهی راست صورت فلکی شکارچی یا جبار (Orion) میدرخشد. این ستاره سالهاست که نه فقط به خاطر درخشندگیاش، که به دلیل رفتارهای عجیب و پیشبینینشدهای که دارد، سوژهی اصلی محافل اخترشناسان و علاقهمندان به نجوم بوده است. یکی از قدیمیترین و بحثبرانگیزترین سوالات دربارهی این ابرغول سرخ این بود که آیا ابطالجوزا تنهاست، یا همدمی نادیدنی نیز دارد؟
حالا پس از گذشت بیش از یک قرن گمانهزنی و جستجوی بینتیجه با قدرتمندترین تلسکوپهای جهان، به نظر میرسد پاسخ این سوال پیدا شده است. در این مقاله شما را با تازهترین یافتهها دربارهی همدم ابطالجوزا آشنا میکنیم؛ از روشهای رصدی و شواهد علمی گرفته تا تأثیر این کشف بر آیندهی این ستارهی اسرارآمیز.
ابط الجوزا تنها نیست؟ چرا این همه مدت همدم ابط الجوزا را ندیدیم؟
خلاصه پاسخ:
بله، ابط الجوزا به احتمال بیش از 90 درصد یک سامانهی دوتایی است و یک ستارهی همدم کوچک دارد، پس احتمالاً تنها نیست. این همدم احتمالی کوچک، به طور رسمی «سیوارها» (Siwarha) نام گرفته است. طبق آخرین آمار مرداد 1405، این ستاره احتمالاً 2 تا 3 برابر خورشید جرم دارد و گونهی طیفی آن به طور قطعی تعیین نشده است. فاصلهی دو ستاره از هم تنها 4 واحد نجومی است که در ابعاد ستارهای، فاصلهای اندک به حساب میآید.
این کشف هنوز قطعی نشده است و در رصدهای سال 1406 مشخص خواهد شد که آیا ابط الجوزا واقعاً یک سامانهی دوتایی است یا خیر.
شاید برایتان جالب باشد که بدانید ایدهی وجود یک همدم برای ابطالجوزا، ایدهی جدیدی نیست. اخترشناسان از بیش از یک قرن پیش به این موضوع مشکوک بودند. اما چرا اینقدر طول کشید تا به پاسخ برسیم؟ پاسخ در خود ابطالجوزا نهفته است؛ ستارهای که از درخشانترین و بزرگترین ستارههای قابلمشاهده با چشم غیرمسلح در آسمان است.
ابط الجوزا چیست و چرا اینقدر خاص است؟
ابط الجوزا یک ابرغول سرخ (Red Supergiant) است که در فاصلهی حدود ۶۵۰ سال نوری از زمین قرار دارد. این ستاره در پایان عمر خود قرار گرفته و در حال مصرف هلیم و عناصر سنگینتر به جای هیدروژن در هستهاش است. دمای سطح آن حدود ۳,۵۰۰ درجهی سانتیگراد است که بهمراتب خنکتر از خورشید با دمای سطحی ۵,۵۰۰ درجه است، اما به دلیل جرم و اندازهی عظیمش (بیش از ۱۵ برابر جرم و حدود ۱۰۰۰ برابر شعاع خورشید!)، درخشندگی بسیار زیادی دارد و بیش از ۱۰۰ هزار بار از خورشید خودمان پرنورتر است.
اما همین ویژگی، جستجوی یک همدم نزدیک برای آن را به یکی از دشوارترین چالشهای رصدی تبدیل کرده بود. دلیلش ساده است؛ مثل این میماند که بخواهید یک شمع کوچک را در کنار یک نورافکن عظیم پیدا کنید. درخشش ابط الجوزا، هر جرم کمنور مجاور را در خود محو میکرد. به عبارت دیگر، اختلاف درخشندگی بین ابطالجوزا و همدم احتمالیاش حدود ۶ قدر یا حدود ۲۵۰ مرتبه است! جداسازی این دو جرم در فاصلهی تنها ۴ واحد نجومی، یعنی فقط ۴ برابر فاصلهی زمین تا خورشید تقریباً غیرممکن بود.
نقش فناوریهای جدید در حل معمای یکصدساله
در گذشته اخترشناسان برای جستجوی این دست ستارگان همدم، از تلسکوپهایی مانند هابل و چاندرا استفاده میکردند (منظورمان خیلی گذشته نبود…)، اما حتی این ابزارهای قدرتمند هم در اغلب موارد قادر به شناسایی همدم نبودند. اما در اواخر سال ۲۰۲۴، دو تیم تحقیقاتی مستقل با بهرهگیری از تکنیکهای جدید، موفق به شکستن این نفرین شدند…
سالها پیش از آنکه کسی بتواند تصویری از همدم بگیرد، گروهی از اخترشناسان به رهبری مورگان مکلئود از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین، با بررسی دادههای نوری صد سال اخیر ابطالجوزا، به یک الگوی تناوبی جالب رسیدند. تغییرات نور این ستاره یک دورهی تقریباً ۶ ساله را نشان میداد که بهخوبی با فرضیهی وجود یک همدم هماهنگ بود. آنها محاسبه کردند که اگر همدمی با جرم حدود ۰٫۶ تا ۱ برابر خورشید، در فاصلهای نزدیک به ابطالجوزا باشد، میتواند همین تغییرات را ایجاد کند. اما این فقط یک فرضیهی نظری بود و نیاز به تأیید مستقیم داشت که به نظر میرسد بعدها از راه رسید.
از یک سو، تیم استیو هاول از ناسا با استفاده از تلسکوپ جمنای (Gemini) شمالی در هاوایی و روش تصویربرداری نقطهای (speckle imaging)، توانست ردی از یک جرم کمنور را در کنار ابط الجوزا ثبت کند. این روش با استفاده از نوردهیهای بسیار کوتاه (در حد هزارم ثانیه) و ترکیب هوشمندانهی فاصلهی آنها، عملاً اثر مخرب تلاطمات جوی ستارهی بزرگ را خنثی میکند و وضوح تصویر را تا حد قابلقبولی افزایش میدهد.
از سوی دیگر، تیم میگل مونتارژس از رصدخانهی پاریس با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در شیلی و ابزار رصد پیشرفتهی SPHERE، تصاویر با کیفیتتری از این همدم ثبت کردند. نکتهی کلیدی و شاید شانس بزرگ آنها این بود که زمان رصد را به آذر ۱۴۰3 موکول کردند؛ یعنی زمانی که همدم در دورترین فاصلهی زاویهای خود از ابط الجوزا قرار داشت! به همین دلیل، راحتتر قابل تشخیص بود. این همزمانی و همافزایی دو تیم مستقل با دو روش متفاوت، باعث شد که قانعکنندهترین شواهد را تا امروز در مورد این سامانهی احتمالی داشته باشیم.
اما ماجرا به همین جا ختم نشد. در ادامه، اخترشناسان حتی موفق شدند ردپای این همدم را در جوّ خود ابط الجوزا پیدا کنند که در ادامه بررسی میکنیم.
ویدیوی تطبیقی با تصاویر دریافتی از رصدهای مختلف ابطالجوزا و همدم احتمالیاش از space.com
سیوارها (Betelgeuse B) چه مشخصاتی دارد؟
اکنون که وجود این همدم تقریباً تأیید شده، بیایید ببینیم دقیقاً با چه جرمی سر و کله میزنیم. این جرم به طور رسمی «سیوارها» (Siwarha) نامگذاری شده است (که در محافل غیررسمی به بیتلبادی (Betelbuddy) نیز شناخته میشود).
| جرم | حدود ۲ تا ۳ برابر جرم خورشید (بر اساس آخرین مشاهدات VLT در 2026) |
| گونهی طیفی | ستارهای داغ با طیف احتمالی نوع A یا B به رنگ سفید یا آبی که گمان میرود هنوز به مرحلهی همجوشی هستهای نرسیده و در مرحلهی پیشستارهای باشد. به مقالهی تکامل ستارگان مراجعه شود |
| فاصله از ابطالجوزا | ۴ واحد نجومی |
| دورهی مداری | حدود ۲۰۰۰ روز (معادل ۵/۷۸ سال) |
| قدر ظاهری نسبی | حدود ۶ قدر کمتر از ابط الجوزا |
قرار گرفتن این همدم در فاصلهی ۴ AU از ابط الجوزا یعنی درست درون جوّ بیرونی و بسیار گستردهی این ابرغول جای دارد. این، نخستین بار در تاریخ اخترشناسی است که چنین همدم نزدیکی به یک ستارهی ابرغول مشاهده میشود!
واحد نجومی:
یک واحد نجومی (AU) یعنی فاصلهی متوسط زمین تا خورشید که حدود ۱۵۰ میلیون کیلومتر است.
ردپای همدم جدید در جو ابط الجوزا
اما شگفتانگیزترین بخش ماجرا شاید این بخش باشد؛ آندریا دوپری از مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین و همکارانش، با بررسی دوبارهی دادههای قدیمی تلسکوپ هابل، متوجه نکتهی عجیبی شدند. در جو بیرونی ابط الجوزا، یک ردیف یا دنباله از گاز داغ و نامنظم وجود دارد که دقیقاً با حرکت مدار احتمالی این همدم هماهنگ است!
به زبان ساده، این همدم هنگام گردش به دور ابط الجوزا، درست مثل یک قایق که در آب حرکت میکند، جو رقیق اطراف ستاره را به هم میزند و موجی از گاز داغ پشت سر خود ایجاد میکند. این دنباله با استفاده از خطوط جذبی منگنز در نور مرئی و خطوط گسیلشی آهن و سیلیسیم در نور فرابنفش شناسایی شده است. شدت این دنباله درست زمانی به اوج میرسد که همدم از مقابل قرص ستاره عبور میکند و سپس به تدریج کمرنگ میشود.
این کشف، قویترین شاهد غیرمستقیم برای تأیید حرکت مداری این همدم است و به نوعی، انگار ردپای آن را در جو ستاره پیدا کردهایم.
آیا این کشف صد در صد قطعی است؟
شاید فکر کنید که دیگر همهچیز قطعی شده، اما در دنیای حرفهای اخترشناسان، قضیه به این سادگیها نیست. چند نکتهی مهم دربارهی قطعیت این کشف وجود دارد.
۱. نیاز به مشاهدهی مجدد در سال ۱۴۰۶ (۲۰۲۷):
اگرچه تصاویر ثبتشده بسیار قانعکننده هستند، اما برای تأیید نهایی، اخترشناسان نیاز دارند که بار دیگر در سال ۲۰۲۷، زمانی که همدم دوباره در دورترین فاصلهی زاویهای خود از ابطالجوزا قرار میگیرد، آن را رصد کنند. این مشاهدهی دوم، اطمینانبخشی نهایی را فراهم خواهد کرد.
۲. اختلاف نظر دربارهی جرم:
مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل در ناحیهی فرابنفش، جرم همدم را بین ۱٫۱ تا ۱٫۵ برابر خورشید برآورد کرده است، در حالی که دادههای VLT نشان از جرمی حدود ۲ تا ۳ برابر خورشید دارند. این اختلاف نشان میدهد که هنوز همهچیز در این پرونده به طور کامل حل نشده است. اخترشناسان احتمال میدهند که گسیل فرابنفش این همدم به دلیل برهمکنشهای جزر و مدی با ابطالجوزا سرکوب شده باشد و به همین دلیل در دادههای هابل دیده نشده باشد.
۳. سطح اطمینان آماری:
در حال حاضر، سطح اطمینان این کشف حدود ۹۰ تا ۹۵ درصد است که عدد خوبی محسوب میشود، اما برای اعلام یک «کشف رسمی» در مجامع علمی، معمولاً به سطح اطمینان ۹۹/۹۹۹ درصد (یعنی خطای کمتر از ۵ سیگما) نیاز است. به همین دلیل، اهالی رصد، محتاطانه صحبت میکنند و این جرم را هنوز یک «همدم احتمالی» مینامند.
این کشف چه معنایی برای آیندهی ابطالجوزا دارد؟
وجود یک همدم در این فاصلهی نزدیک، سوالات مهمی را دربارهی آیندهی این ستاره مطرح میکند.
۱. سرنوشت شوم سیوارها
نزدیکی بیش از حد سیوارها به ابط الجوزا و قرار گرفتن آن درون جوّ این ابرغول، به این معناست که تحت تأثیر دو عامل مخرب مقاوت جوی و نیروهای شدید کشندی ستاره قرار دارد. حرکت در میان گازهای جو ابط الجوزا، مانند برهمکنش با اصطکاک در یک سیال چسبناک، انرژی مداری آن را میگیرد. گرانش عظیم ابط الجوزا نیز، این همدم را به شدت تحت فشار گرانشی قرار میدهد.
پیشبینی میشود که این همدم در کمتر از ۱۰٬۰۰۰ سال آینده، یعنی زمانی بسیار کوتاه در مقیاس کیهانی به درون ابط الجوزا سقوط کند و بلعیده شود. این برخورد با ابط الجوزا میتواند فورانهای عظیمی از گاز و غبار ایجاد کند که ظاهر ستاره را به کلی دگرگون سازد.
۲. راز کمنوری بزرگ (۲۰۱۹-۲۰۲۰)
اگر یادتان باشد، در سالهای ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰، ابطالجوزا به شکلی بیسابقه کمنور شد و همه فکر میکردند که شاید در آستانهی انفجار ابرنواختری است. آن رویداد که به کمنوری بزرگ معروف شد، در نهایت به تشکیل ابری از غبار دور ستاره نسبت داده شد. اما حالا با وجود یک همدم، ستارشناسان میتوانند دقیقتر به این رویداد نگاه کنند. آیا این همدم میتوانسته در برهمزدن جوّ و تشکیل آن ابر غباری نقش داشته باشد؟ این سوالی است که تحقیقات آینده به آن پاسخ خواهند داد.
۳. آیا انفجار ابطالجوزا زودتر رخ میدهد؟
ابطالجوزا یک «ابرغول سرخ» است و میدانیم که چنین ستارههایی سرانجام به صورت ابرنواختر منفجر میشوند. حالا این سوال مطرح است که حضور یک همدم، چه تأثیری بر زمان و ماهیت این انفجار خواهد داشت؟ آیا این همدم میتواند با تغذیه از مواد ستارهای یا برهمزدن تعادل درونی آن، روند انفجار را تسریع کند یا تغییر دهد؟ هنوز پاسخ روشنی برای این سوال وجود ندارد، اما قطعاً یکی از جذابترین موضوعات تحقیقاتی سالهای آینده خواهد بود.
نتیجه
پس از یک قرن جستجو، اکنون شواهد قانعکنندهای برای وجود همدم احتمالی ابط الجوزا به دست آمده است. این همدم که «سیوارها» نامیده میشود، ستارهای جوان و داغ با جرمی حدود ۲ تا ۳ برابر جرم خورشید است و در فاصلهای بسیار نزدیک به ابرغول سرخ در گردش است. وجود این همدم، نه تنها راز تغییرات مرموز نوری ابط الجوزا را تا حد زیادی توضیح میدهد، بلکه دیدگاه ما را نسبت به آیندهی این ستارهی اسطورهای تغییر میدهد.
اما هنوز فصل پایانی این داستان نوشته نشده است. در سال ۲۰۲۷، تلسکوپهای زمینی و فضایی دوباره به سمت ابط الجوزا نشانه خواهند رفت تا آخرین تأییدیه را بر این کشف تاریخی ارائه دهند. تا آن زمان، نگاهها به شانهی راست شکارچی آسمان، به آن ستارهی سرخ درخشان، با دید تازهای دوخته خواهد شد؛ نگاهی که میداند در پشت آن درخشش خیرهکننده، یک همراه گریزان نشسته است.
اگر در ایران و در اواخر تابستان تا اوایل زمستان به آسمان در شب نگاه کنید و صورت فلکی جبار را پیدا کنید، ابط الجوزا همان ستارهی سرخرنگی است که در شانهی راست این شکارچی افسانهای میدرخشد. حالا میدانید که این ستاره، حداقل برای چند هزار سال آینده، یک همراه مخفی دارد که در سایهی نور شدیدش پنهان شده. این همدم درست در همان جایی پنهان شده که هیچ تلسکوپی تا همین چند سال پیش نمیتوانست آن را ببیند؛ درون جو ستارهی میزبان خود!
منابع:
AAS – کشف همدم ابط الجوزا
ناسا – بیانیهی رسمی ناسا در راستای کشف همدم ابط الجوزا
arxiv.org – مقالهی نتایج رسد با پرتو ایکس از طریق تلسکوپ چاندرا
arxiv.org – احتمال وجود همدمی برای ابط الجوزا
سوالات متداول
چرا تا به حال همدم ابط الجوزا را نمیدیدیم؟
به دلیل درخشندگی بسیار زیاد خود ابط الجوزا که بیش از ۱۰۰ هزار بار از خورشید بیشتر است، نور آن هر جرم کمنور مجاور را محو میکرد. اخترشناسان برای دیدن این همدم، مجبور بودند از تکنیکهای پیشرفتهای مانند تصویربرداری نقطهای استفاده کنند که اثرات مخرب جوی را خنثی میکند.
نام رسمی این همدم چیست؟
اتحادیهی بینالمللی اخترشناسی (IAU) نام «سیوارها» (Siwarha) را برای این جرم تصویب کرده است. در محافل غیررسمی، به آن بیتلبادی (Betelbuddy) نیز گفته میشود.
آیا این همدم به ابطالجوزا برخورد خواهد کرد؟
بله، به دلیل نزدیکی بسیار زیاد و قرار گرفتن درون جو ابط الجوزا، این همدم تحت تأثیر مقاومت جوی و نیروهای کشندی، به تدریج به سمت ستارهی میزبان سقوط میکند و پیشبینی میشود در کمتر از ۱۰٬۰۰۰ سال آینده به میزبان برخورد کند.
این کشف چه تأثیری بر پیشبینی انفجار قریبالوقوع ابط الجوزا دارد؟
هنوز مشخص نیست. اما وجود یک همدم، میتواند بر تکامل ستاره و زمان انفجار نهایی آن تأثیر بگذارد. منجمان در حال بررسی این موضوع هستند که این همدم چطور میتواند روند انفجار را تسریع کند یا تغییر دهد.
نویسندگان: هادی صدقی، پرهام مهدینژاد
2 پاسخ
عالی بود
ممنون از وقت گذاری شما