کمان کیهانی در مقابل زتا مارافسای

ستاره زتای مارافسای در مقابله با سحابی

امتیاز عکس از: NASA, Spitzer

ستاره غول پیکر زتا مارافسای اثری «ضربه‌مانند» بر ابرهای غبارِ اطراف خودش ایجاد می‌کند که همچون رشته‌های نازکِ درخشان در این تصویر فروسرخ تلسکوپ فضایی اسپیتزر متعلق به ناسا، آشکار شده است. بادهای ستاره‌ای پر قدرتی که از این ستاره جوان و پرسرعت خارج می‌شوند، ساختاری موج مانند را در ابرهای غباری که در حال نزدیک شدن به آن هستند ایجاد می‌کنند. وجود این «کمانِ ضربه» که همچون کمان‌های ظریفِ نورانی دیده می‌شود؛ برای این ستاره فقط در طول موج فروسرخ (مادون قرمز) قابل رویت هستند.

شاید عکس زیبای بالا را دیده باشید و احتمالا از دیدنش به وجد آمده‌اید. صحنه‌ای زیبا از رودررویی ستاره زتا مارافسای با ابرهای غبار در همسایگی‌اش! در این مقاله قصد معرفی این ستاره و مکانیزمی که باعث خلق این صحنه زیبا شده است را داریم.

زتا مارافسای کیست؟

این ستاره آبی رنگ در صورت فلکی مارافسای قرار دارد و نام زِتا (از حروف الفبای یونانی) بر او نهاده شده است: زتا ـ مارافسای، یا زتای مارافسای. ستاره‌ای از قدر ظاهری ۲٫۵۷ که سومین ستاره این صورت فلکی از لحاظ روشنایی است. با استفاده از روش اختلاف منظر، فاصله آن چیزی بین ۳۶۶ تا ۳۷۰ سال نوری محاسبه شده است.

زتا مارافسای ستاره‌ای بسیار عظیم است که ۱۹ برابر جرم خورشید را در کره‌ای با قطر ۷ برابر قطر خورشید جای داده است. این ستاره از رده طیفی O است و از نوع ستارگان رشته اصلی، یعنی در مرحله بلوغِ دوران تحولش می‌باشد و با همجوشی هسته‌های هیدورژن در مرکزِ خودش، انرژی‌های فوق العاده زیادی را تولید و تابش می‌کند. ستارگان رده‌ی O بسیار داغ و به رنگ‌های آبی یا آبی سفید می‌درخشند. زتای مارافسای هم به رنگ آبی کاملا مشخصی تابش می‌کند و دمای سطحی بسیار بالایی دارد: ۳۴٫۰۰۰ کلوین! از این رو درخشندگی این ستاره هم بسیار زیاد است: ۸۰٫۰۰۰ برابر درخشندگیِ خورشید!

صورت فلکی مارافسای و ستاره زتا

موقعیت زتا مارافسای

صورت فلکی مارافسای در شمال صورت فلکی عقرب قرار دارد و به راحتی می‌توانید زتا مارافسای را پیدا کنید. کافی است ۱۶ درجه از ستاره معروف قلب العقرب به سمت شمال حرکت کنید تا به این ستاره‌ی خاص برسید.

 

سرنوشت زتا مارافسای

ممکن است قطر این ستاره کوچک به نظر برسد، اما باید دقت کرد که این ستاره هنوز در مرحله رشته اصلی است و چنین قطری در این مرحله؛ حکایت از ستاره‌ای عظیم می‌کند. همین ستاره هنگامی که با پایان یافتن سوخت اصلی هیدروژن در هسته، مرحله اصلی زندگی‌اش را طی کند به یک ابرغول قرمز فوق العاده عظیم الجثه تبدیل خواهد شد.

اخترشناسان سنّ آن را ۳ میلیون سال به دست آورده‌اند و حدس می‌زنند هم اکنون در میانه بخش اصلی زندگی‌اش (رشته اصلی) قرار دارد. زتای مارافسای طی چند میلیون سال آینده به دوران پایانی زندگی‌اش رسیده و با قطری در حدود قطر مدار سیاره مشتری به دور خورشید به صورت یک ابرغول قرمز در آسمان خواهد درخشید! نهایتا این ستاره بر اثر یک انفجار ابرنواختری به عمر خودش پایان خواهد داد و یک ستاره نوترونی یا تپ‌اختر از آن به جای خواهد ماند.

جذب میان‌ستاره‌ای

رصدها نشان داده‌اند که در مسیر بین زتا مارافسای تا منظومه شمسی، مقادیر زیادی از غبارِ میان‌ستاره‌ای قرار دارد و همین باعث می‌شود که مقدار زیادی از نورِ تابش شده از آن در این مسیر جذب شود. در واقع اگر این غبارهای میان ستاره‌ای در این بین نبود، زتا مارافسای چندین برابر درخشان‌تر دیده می‌شد و جزء ستارگان پرنور آسمان قرار می‌گرفت.

همین جذب نور توسط غبارهای میان‌ستاره‌ای باعث شده که چنین تصویر زیبایی از دید تلسکوپ‌های مرئی مخفی بماند و فقط تلسکوپ فروسرخ اسپیتزر بتواند در طول موج‌های بلند مادون قرمز این کمان‌های نورانی زیبا را آشکار کند.

دَوَران سریع!

نکته‌ای جالب در مورد این ستاره، چرخش بسیار سریع ستاره به دور خودش است. این ستاره عظیم در هر شبانه روز یک بار به دور خودش می‌چرخد. با یک محاسبه ساده می‌توان حساب کرد که سرعت هر نقطه بر استوای این ستاره نزدیک به ۴۰۰ کیلومتر بر ثانیه است! و این سرعت فوق العاده زیادی است. به قدری زیاد که اگر کمی سریع‌تر از این مقدار به دور خودش می‌چرخید، حداقل به دو قسمت تجزیه می‌شد.

منشأ این کمان کیهانی

زتا مارافسای با سرعت ۳۰ کیلومتر بر ثانیه در فضای میان ستاره‌ای حرکت می‌کند. این سرعت زیاد به همراه گسیل ذراتی بسیار پرقدرت از سطح آن موجب اثرات جالبی می‌شود. اگر در عکس بالا دقت کنید، مشخص است که این ستاره در مجاورت سحابی یا توده‌ای از گاز و غبارها می‌باشد. این ستاره جوان، بادهای ستاره‌ای پرقدرتی از ذرات گازی داغ را از سطح خود گسیل می‌کند.

از طرفی سرعتی که ستاره دارد از سرعتِ امواج صوتی در این سحابی بیشتر است و به عبارتی زتای مارافسای همچون یک هواپیمای جنگی که در سرعت‌های بالاتر از سرعت صوت، دیوار صوتی را می‌شکند؛ دیوار صوتی را در فضای این سحابی شکسته است. اثری که از این شکستنِ دیوار صوتی مشاهده می‌کنیم همین انحنای زیبایی است که در سحابی مشاهده می‌شود. به این پدیده «ضربه کمانی» ( bow shock) گفته می‌شود.

البته آن موجی که در اثر حرکت هواپیمای فراصوتی ایجاد می‌شود یا توسط حرکت یک قایق تندرو بر سطح آب ایجاد می‌شود به «موج ضربه» معروف است که با ضربه کمانی اندکی تفاوت دارد، ولی از لحاظ شکل تقریبا مشابه هستند. در مثال‌های هواپیما یا قایق، خودِ بدنه جسم در گاز یا سیال در حرکت است و با آن تعامل دارد؛ ولی در ستاره‌ای مثل زتای مارافسای، اطراف ستاره را ذرات باد ستاره‌ای فرا گرفته است و ستاره به همراه این بادِ ستاره‌ای در حال حرکت در میان آن گاز و غبار است.

بنابراین تعامل آن ذراتِ پرانرژی بادهای ستاره‌ای با گازهای سحابی است که موجب ایجاد آن حالتِ زیبای کمانی شکل در سحابی شده است. البته اگر سرعت حرکت ستاره کمتر از سرعت صوت در سحابی مجاور بود، دیگر شاهد این کمان زیبا در این سحابی نبودیم!

فاصله زتا مارافسای تا سحابی مقابلش حدود نیم سال نوری، یعنی ۸۰۰ برابر فاصله پلوتون تا خورشید است.

تهیه و تنظیم: محمد همایونی

 

0 پاسخ

پاسخ دهید

میخواهید به بحث بپیوندید؟
مشارکت رایگان.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عبارت زیر را کامل کنید: *