دانشمندان برای اولین‌بار از سطح ستاره قطبی با وضوح بالا عکس‌برداری کردند
Zoomit: علاوه بر نشان دادن لکه های تاریک مشابه لکه های خورشیدی، یک تصویر واضح جدید از قطبی نشان می دهد که ستاره ظاهراً پرجرم تر از آن چیزی است که قبلاً تصور می شد.
شش تلسکوپ گنبدی بزرگ که در یکی از کوه‌های سرسبز آمریکا پراکنده شده‌اند، اخترشناسان امروزی را در اکتشافات فضایی با جمع‌آوری نور در ساختاری متحد از اعماق کیهان راهنمایی می‌کنند. اکنون، به لطف کشف اخیر این تلسکوپ ها، تصویری با کیفیت بالا از جسم درخشانی داریم که در گذشته ستاره شناسان را هدایت می کرد: ستاره جودی یا پولاریس.
دانش بصری ما از قطبی یا ستاره قطبی فعلی (عنوانی که به دلیل کج شدن محور زمین در طول اعصار به ستارگان مختلف داده شده است) عمیق است. هنرمندان قدیم و جدید قطبی درخشان را در نقاشی‌های خود به تصویر کشیده‌اند، عکاسان نجومی از حیاط خلوت‌شان عکس گرفته‌اند، و دانشمندان ابزار خود را برای دهه‌ها به سمت آن نشانه رفته‌اند.
اما چیزی که تصویر جدید پولاریس را که توسط آرایه تلسکوپ مرکز نجوم با وضوح زاویه بالا (CHARA) در کوه ویلسون در کالیفرنیا گرفته شده است را از تصاویر قبلی جدا می کند، وضوح تصویر است. داده های نوری هر شش تلسکوپ در یک واحد مرکزی ترکیب می شوند تا یک تصویر واحد و واضح از یک منبع ارائه دهند. این همکاری هماهنگ یک تلسکوپ منفرد با قطر ۳۳۰ متر را تشکیل می دهد و به همین دلیل وضوح تصاویر نهایی یا به طور خاص وضوح زاویه ای چارا بی نظیر است.
پس از ترکیب برخی از تصاویر جدید از قطبیس با مشاهدات انجام شده توسط چارا بین سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۱، دانشمندان برخی از ویژگی‌های ناشناخته این ستاره را کشف کردند. مهمتر از همه، نقاط قابل تشخیصی بر روی سطح ستاره وجود دارد که شبیه لکه های گاه به گاه روی خورشید خودمان است.
یکی از دلایل اصلی شگفتی یافتن مذکور مربوط به این است که قطبی یک ستاره قدیمی نیست، بلکه نوعی ستاره است که به «متغیر سیفائوس» معروف است. به این معنی است که به طور دوره ای روشن و کم نور است. قطبی، به ویژه، بر اساس یک چرخه چهار روزه روشن و کم نور می شود و دانشمندان مجذوب این رفتار بسیار قابل پیش بینی هستند. زیرا می توانند از آنها برای اندازه گیری فواصل کیهانی استفاده کنند.
همانطور که تیم Chara می‌گوید، تصاویر جدید با وضوح بالا از Polaris اولین نمای سطح Polaris را ارائه می‌کنند. با این حال، این لکه ها تنها یافته های ستاره شناسان نبودند.
برخلاف خورشید تنها ما، قطبی بدون همراهی در جهان پرسه نمی‌زند. این ستاره که ۴۶ برابر بزرگتر از ستاره والدمن است و بیش از ۴۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، بخشی از یک منظومه سه گانه است و از قضا درخشان ترین ستاره در میان همراهان ستاره ای خود است.
در واقع، هدف اولیه پژوهش چارا روی پویریس، ترسیم مدار ستاره ای بود که هر ۳۰ سال یک بار به دور ستاره قطبی ما می چرخد. در مقایسه با ستاره سوم، این ستاره بسیار به قطبی نزدیکتر است و این باعث می شود تلاش محققان به یک شاهکار پیچیده تبدیل شود. در واقع، ستاره مورد بررسی نه تنها آنقدر به پولاریس نزدیک است، بلکه آنقدر کم رنگ است که وجود آن تا حدود سال ۲۰۰۵ تایید نشد.
نانسی ایوانز، محقق ارشد در مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونین، که همچنین در این زمینه مشارکت داشت، گفت: “فاصله کم و کنتراست زیاد در روشنایی بین دو ستاره، تشخیص سیستم دوتایی در نزدیکترین فاصله آنها از یکدیگر را بسیار چالش برانگیز می کند.” در بیانیه ای گفته شد که همدم Polaris شناسایی شده است. به همین دلیل، تیم تحقیقاتی به ابزارهای رصدی دیگر، از جمله تداخل سنج لکه‌ای در رصدخانه آپاچی پوینت در نیومکزیکو روی آوردند.
مأموریت اخترشناسان موفقیت آمیز بود و علاوه بر کمک به تأیید برخی ویژگی ها مانند اندازه قطبی، نشان داد که این ستاره ممکن است سنگین تر از آنچه قبلا تصور می شد، با جرمی تقریباً پنج برابر خورشید باشد. از آنجایی که گذشته تنها تعداد کمی از سفاووسیان مشخص شده است، این کشف اخیر اهمیت زیادی دارد و همچنین سوالات جالبی را برای تحقیقات آینده ایجاد می کند. برای مثال، نویسندگان این مطالعه می‌گویند: «جرم همراه با فاصله نشان می‌دهد که قطبی روشن‌تر از آن چیزی است که از مسیرهای تکاملی برای جسمی به این جرم انتظار می‌رود».
با این حال، به نظر می رسد که طبیعت خالدار ستاره شمالی توجه همه را به خود جلب کرده است. جان مونیر، استاد نجوم در دانشگاه میشیگان و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «ما قصد داریم در آینده تصویربرداری از قطبی را ادامه دهیم و امیدواریم مکانیسمی را که توسط آن لکه‌ها روی این ستاره ایجاد می‌شود، درک کنیم.
