ترسناک‌ترین روز فضا / انفجار بزرگ در راه است؟

نوسانات نور ستاره بتلگئوس حاکی از پایان عمر این ستاره است که قطری ۱۱۰۰ برابر خورشید دارد و با انفجارش بارانی از نوترینو در فضا پخش خواهد شد.

کد خبر: ۷۲۲۴۱۱

۲۹ خرداد ۱۴۰۲

به گزارش اقتصاد آنلاین، خراسان نوشت: ستاره بتلگئوس (بیتلجوس) که با نام «آلفا-شکارچی» هم شناخته می‌شود، روشن و قرمز رنگ است و در صورت فلکی اوریون (شکارچی) رفتار‌های غیرمنتظره‌ای از خود نشان داده است. در اواخر سال ۲۰۱۹ و اوایل سال ۲۰۲۰ میلادی نوراین ستاره بسیار ضعیف‌تر از آن چیزی بود که ما از آن دیده بودیم، دست کم در مقایسه با پیشینه‌ای که در یک قرن گذشته مشاهده شده بود.

به طور خلاصه، بتلگئوس تقریبا کم نورتر شد. این رویداد به عنوان «کم نور شدن بزرگ» شناخته شد. با وجود این، بتلگئوس از آن زمان دوباره درخشان شده است. برای چند روز طی امسال این ستاره درخشان‌ترین ستاره صورت فلکی اوریون بود؛ درخشان‌تر از آن چه تاکنون دیده‌ایم. هر دو رویداد به گمانه‌زنی در این باره منجر شد که آیا مرگ آن ستاره به شکل یک انفجار، نزدیک است یا خیر؟ آیا شواهدی برای حمایت از این ایده وجود دارد؟ و چنین انفجاری چگونه روی ما و سیاره زمین تاثیر خواهد گذاشت؟

آیا نوسان نور یک ستاره، طبیعی است؟

ستارگان در کل به طور قابل توجهی پایدار هستند و سال به سال با روشنایی مشابهی می‌درخشند. با وجود این، استثنائاتی در این میان وجود دارد و برخی از ستارگان، ستاره‌های متغیر نامیده می‌شوند و میزان روشنایی‌شان تغییر می‌کند. معروف‌ترین ستاره از این دست «میرا» یا «شگفت اختر» است که به عنوان یک ستاره متغیر توسط «دیوید فابریسیوس» کشیش آلمانی در سال ۱۵۹۶ میلادی کشف شد و ستاره تپنده‌ای است که به طور منظم منبسط و منقبض می‌شود. «الغول» یک نمونه شناخته شده دیگر است که به طور متناوب توسط یک ستاره همراه دچار خسوف می‌شود. حدود ۳۰ ستاره از این قبیل با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند، اگرچه توجه به تغییر در روشنایی آن‌ها نیاز به بررسی و دید منظم دارد. بتلگئوس هفتمین ستاره درخشان در آسمان (به غیر از خورشید) و درخشان‌ترین ستاره در بین ستارگان متغیر است. گاهی اوقات بتلگئوس تقریبا به روشنی «ریگل» یا پای شکارچی (چهارمین ستاره آبی درخشان در صورت فلکی) می‌شود در حالی که در زمان‌های دیگر به طور قابل توجهی کم نورتر است. این تغییرات ناشی از ضربان‌هایی مشابه ضربان‌های ستاره میراست البته نه به آن منظمی و بزرگی.

چه زمانی یک ستاره درخشان می‌شود؟

گاهی اوقات یک ستاره می‌تواند برای مدت زمان کوتاهی بسیار درخشان شود. درخشان‌ترین و نادرترین ستاره در میان چنین نوع از ستاره‌هایی ابرنواختر‌ها (سوپرنُوا) هستند که زمانی شکل می‌گیرند که کل یک ستاره در یک انفجار قدرتمند به زندگی خود پایان می‌دهد. ابرنواختر‌ها می‌توانند به قدری درخشان شوند که در طول روز قابل مشاهده باشند، اگرچه این اتفاق فقط چند بار در ۱۰۰۰ سال گذشته رخ داده است، اما ما قادر به مشاهده تعداد کمی از آن‌ها خواهیم بود.

اگرچه بتلگئوس یک ستاره متغیر است، ولی کم نوری آن در سال ۲۰۲۱ میلادی شدید بود، به طوری که ظرف چند ماه حدود ۶۰ درصد از نور آن کاسته شد. در نهایت مشخص شد که این مسئله توسط یک ابر ایجاد شده بود. ستارگانی مانند بتلگئوس به طور مداوم گاز و غبار را دفع می‌کنند. در آن زمان توده‌ای از گاز در باد به بزرگی خود ستاره نیمی از ستاره را پنهان کرده بود. در واقع تصاویر این ستاره نشان می‌دهد که نیمه جنوبی آن گم شده است. به نظر می‌رسد که برخی از ستارگان مانند بتلگئوس در معرض تاثیر آب و هوا قرار دارند، اما هنوز نمی‌دانیم چه عاملی باعث روشن شدن ناگهانی آن شده است. این ستاره اکنون ۵۰ درصد روشن‌تر از حد معمول است. با وجود این، یک ابرنواختر قریب الوقوع چندان محتمل به نظر نمی‌رسد. در این نوع ستاره‌ها یک انفجار ابرنواختری در هسته ایجاد می‌شود. از سوی دیگر، تغییرات روشنایی یک پدیده سطحی است.

ستاره‌ای با جرم ۲۰ برابر خورشید

درخشش شدید ممکن است در واقع به دلیل همان ابر غباری باشد که باعث کم نور شدن آن شده و اکنون نور ستاره را به سمت مان بازتاب می‌دهد و آن را درخشان‌تر نشان می‌دهد، اما نمی‌توانیم مطمئن باشیم و ستاره‌شناسان در این باره کنجکاو هستند. جرم بتلگئوس حدود ۱۵ تا ۲۰ برابر بیشتر از خورشید وقطرش هم ۱۱۰۰ برابر آن است و انتظار می‌رود ستارگانی با این جرم در یک انفجار قدرتمند به نام ابرنواختر به زندگی خود پایان دهند. رنگ قرمز بتلگئوس نشان می‌دهد که یک ابرغول قرمزرنگ است، یعنی هم اکنون به پایان عمر خود نزدیک شده، ولی ممکن است هنوز یک میلیون سال تا پایان عمرش فاصله داشته باشد. ستارگانی مانند بتلگئوس می‌توانند بیش از ۱۰ میلیون سال زندگی کنند که دوره‌ای بسیار کوتاه برای ستاره شناسان محسوب می‌شود و البته زمانی بسیار طولانی برای انسان است. مدل‌های جدیدی اجرا شده‌اند که برخی از آن‌ها نشان می‌دهند یک ابرنواختر ممکن است ظرف چند هزار سال رخ دهد در حالی که برخی دیگر این رویداد را در ۱.۵ میلیون سال آینده پیش بینی می‌کنند.

اسرار بتلگئوس

اسرار زیادی درباره بتلگئوس وجود دارد. ما جرم دقیق آن را نمی‌دانیم و حتی فاصله آن هم موضوعی بحث برانگیز است. استدلال می‌شود که این ستاره به تازگی با یک همراه کوچک‌تر ادغام شده است؛ این رخداد توضیح می‌دهد که آن ستاره چرا سریع‌تر از حد انتظار می‌چرخد، زیرا معمولا این سرعت چرخش در ستارگان بزرگ مشاهده می‌شود. در برخی از دست نوشته‌های باستانی اشاره شده که این ستاره بیش از آن که شبیه مریخ سرخ رنگ باشد، شبیه زحل زردرنگ است. آیا این ستاره تغییر رنگ داده است؟ این پدیده می‌تواند نشان دهنده تکامل سریع باشد به این معنی که یک ابرنواختر ممکن است زودتر رخ دهد.

دینامیک انفجار

اگر بتلگئوس به ابرنواختر تبدیل شود به چه شکلی خواهد بود؟ این ستاره حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد. پس از یک انفجار، ابتدا بارانی از ذرات بی جرم به نام نوترینو را شناسایی می‌کنیم که برای ما بی ضرر هستند. پس از آن، ستاره به سرعت می‌درخشد. سپس یک یا دو هفته تقریبا با همان روشنایی ماه کامل خواهد درخشید. پس از آن بتلگئوس طی چند ماه محو می‌شود، اما به مدت ۶ تا ۱۲ ماه در روز قابل مشاهده خواهد بود. در شب تا یک یا دو سال پس از آن می‌توانید این ستاره را با چشم غیرمسلح ببینید و پس از آن دیگر هرگز آن ستاره را نخواهید دید و صورت فلکی اوریون برای همیشه درخشش قرمز رنگ خود را از دست خواهد داد.

آیا خطری برای ما وجود دارد؟

ابرنواختر‌ها ذراتی با انرژی بالا به نام پرتو‌های کیهانی تولید می‌کنند که می‌توانند از سپر میدان مغناطیسی زمین عبور کنند، اما این مقادیر در مقایسه با دیگر تشعشعاتی که دریافت می‌کنیم، ناچیز است. یک انفجار ابرنواختر همواره می‌تواند آهن رادیواکتیوی ایجاد کند. در واقع، این ماده در بستر زمین و روی ماه یافت شده است و گمان می‌رود بین ۲ تا ۳ میلیون سال پیش در یک انفجار ابرنواختری شکل گرفته باشد. آن ابرنواختر شاید ۳۰۰ سال نوری از ما فاصله داشته البته نزدیک‌تر از بتلگئوس بوده است، اما به اندازه‌ای دور بوده که هیچ مشکل بزرگی برای حیات روی زمین ایجاد نکرده است. یک ابرنواختر بسیار نزدیک یعنی نزدیک‌تر از ۳۰ سال نوری می‌تواند مشکلات بزرگی ایجاد کند؛ پرتو‌های کیهانی می‌توانند باعث تخریب اُزُن و سطوح خطرناک اشعه فرابنفش شوند. این موضوع می‌تواند اُزن را طی یک دوره ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ ساله به نصف کاهش دهد و این سطح کاهش می‌تواند باعث نابودی حیات در آن شود. نزدیک بودن این ابرنواختر بسیار کم است، زیرا احتمال وقوع آن صرفا یک بار در هر میلیارد سال است. در نهایت، بتلگئوس ممکن است هنوز برای مدتی در اطراف باشد. این خبر خوبی است، زیرا یک ستاره جذاب و مرموز است. هنوز چیز‌های زیادی وجود دارد که باید درباره این ستاره بیاموزیم و کشف کنیم.