اخترشناسان قاطع‌ترین مدرک تصویری از ستاره همدم ابط‌الجوزا را به‌دست آوردند

در طول سال‌ها، اخترشناسان با مطالعه‌ی پیاپی ابط‌الجوزا، یکی از مشهورترین ابرغول‌های سرخ، امیدوار بودند بالاخره بتوانند ستاره همدم آن را که از مدت‌ها پیش وجودش را پیش‌بینی می‌کردند، شناسایی کنند. اکنون، پس از سال‌ها نظریه‌پردازی و نشانه‌های رصدی، به نظر می‌رسد سرانجام مدرکی قاطع از وجود این همدم به دست آمده است.

ابط‌الجوزا یکی از شاخص‌ترین ستارگان آسمان شب است. اگر از علاقه‌مندان به نجوم باشید، بدون شک آن را دیده‌اید، حتی اگر نامش را ندانید؛ همان نقطه‌ی سرخ و درخشانی که «شانه‌ی راست» صورت فلکی شکارچی (جبار) را مشخص می‌کند. این ستاره در میان اخترشناسان نیز بسیار مشهور است، زیرا یکی از بزرگ‌ترین ستارگان مشاهده‌پذیر در آسمان شب به شمار می‌رود.

اگر ابط‌الجوزا جای خورشید را در منظومه شمسی می‌گرفت، آن‌قدر بزرگ بود که تمام سیاره‌ها را تا مدار مریخ درون خود می‌بلعید. بااین‌حال، با وجود شهرت فراوان، هنوز نکات زیادی درباره‌ی آن ناشناخته است. برای مثال، پژوهشگران دقیقاً نمی‌دانند این ستاره دقیقاً چقدر از زمین فاصله دارد. تازه‌ترین برآوردها فاصله‌ی آن را حدود ۶۰۰ سال نوری، با خطای تقریباً ۵۰ سال نوری، تخمین می‌زنند.

برای اینکه این موضوع یک‌بار برای همیشه روشن شود، گروهی از پژوهشگران تصمیم گرفتند با استفاده از ابزار «اسفیر/زیم‌پل» در تلسکوپ بسیار بزرگ اروپا (VLT) در شیلی، به جست‌وجوی این همدم بپردازند. اسفیر/زیم‌پل به‌طور ویژه برای تصویربرداری با کنتراست بسیار بالا طراحی شده است؛ قابلیتی که برای آشکارسازی نور بسیار ضعیف سیاره‌های فراخورشیدی یا همدم‌های ستاره‌ای کوچک در کنار نور خیره‌کننده‌ی ستاره‌ای بسیار بزرگ‌تر، ضروری است.

بااین‌حال، حتی ابزار قدرتمند وی‌ال‌تی نیز به‌راحتی نمی‌توانست بر درخشش شدید ابط‌الجوزا غلبه کند. به همین دلیل، پژوهشگران دسامبر ۲۰۲۴ را برای رصد انتخاب کردند؛ زمانی که مطالعات پیشین پیش‌بینی کرده بودند همدم فرضی نه پشت خود ابط‌الجوزا پنهان خواهد بود و نه به آن بسیار نزدیک، بلکه در بیشترین فاصله‌ی ظاهری خود از این ابرغول سرخ قرار خواهد داشت. پس از ماه‌ها پردازش دقیق داده‌ها، همدم ستاره‌ای که به‌طور رسمی «ابط‌الجوزا بی» نام دارد، سرانجام به‌صورت لکه‌ای بسیار کم‌نور روی نمایشگر کامپیوتر پژوهشگران ظاهر شد.

به گفته‌ی آندریا دوپری، یکی از نویسندگان مقاله، نتیجه پژوهش، «کشفی فوق‌العاده» است. دوپری که اخترشناس و قائم‌مقام مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان است، می‌افزاید این مطالعه نه‌تنها وجود همدم را تأیید می‌کند، بلکه اطلاعات تازه‌ای نیز درباره‌ی آن ارائه می‌دهد. به گفته‌ی او، این ستاره «ظاهراً جرمی حدود سه برابر جرم خورشید دارد»؛ عددی که به‌مراتب بیشتر از برآوردهای پراکنده‌ی پیشین است.

البته در اخترشناسی، همیشه «دیدن» به معنای «باور کردن» نیست. گاهی ابرهای غبارِ در حال گردش یا حتی کهکشان‌های بسیار دورِ پس‌زمینه می‌توانند خود را به‌جای نقطه‌ای نورانی در کنار یک ستاره جا بزنند. اما مریدیث جویس، اخترشناس دانشگاه وایومینگ که در پژوهش مشارکت نداشته است، می‌گوید در این مورد دلایل متعددی وجود دارد که نشان می‌دهد ابط‌الجوزا بی واقعی است.

به‌گفته جویس، یافته‌های پژوهش با نتایج چندین مقاله‌ی دیگر که در سال‌های اخیر منتشر شده‌اند، سازگار است. تنها اختلاف کوچکی که او مشاهده کرده، مربوط به جرم همدم است. جویس توضیح می‌دهد که مدل‌های او جرم کمتری را برای این ستاره پیش‌بینی کرده بودند، اما تأکید می‌کند که محاسباتش بر پایه‌ی مجموعه‌ای از داده‌های سایر ستارگان انجام شده بود که ذاتاً کامل و بی‌نقص نیست.

یکی از مشهورترین رازهای ابط‌الجوزا، رفتار عجیب آن در کم‌نور و پرنور شدن‌های دوره‌ای است. در سال ۲۰۱۹، کاهش درخشندگی این ستاره آن‌قدر شدید بود که برخی تصور کردند شاید ابط‌الجوزا وارد واپسین لحظات عمر خود شده و در آستانه‌ی انفجار ابرنواختر است. اما سال بعد، درخشندگی آن به حالت عادی بازگشت. دوپری می‌گوید این کاهش و افزایش دوباره‌ی نور، به احتمال زیاد در نتیجه‌ی پرتاب جرم از تاج ستاره رخ داده و ارتباطی با ابط‌الجوزا بی نداشته است.

اکنون که وجود همدم ابط‌الجوزا تأیید شده، دوپری امیدوار است بتواند از همین روش برای جست‌وجوی همدم‌های پنهان در اطراف دیگر ستارگان پرجرم نیز استفاده کند. به گفته‌ی او، تهیه‌ی فهرست کامل‌تری از چنین منظومه‌هایی می‌تواند به اخترشناسان کمک کند تا فرآیند شکل‌گیری ستارگان و همچنین جزئیات دقیق‌تر زندگی و مرگ ابرغول‌ها را بهتر درک کنند.

بااین‌حال، نویسندگان مقاله‌ی جدید، با وجود اطمینان نسبتاً زیاد خود، همچنان خواستار انجام رصدهای بیشتر برای تقویت نتیجه هستند. اگر مشاهدات آینده نشان دهد که این نقطه‌ی نورانی همان‌گونه که انتظار می‌رود به دور ستاره می‌چرخد و به‌طور دوره‌ای پشت آن پنهان می‌شود، دیگر جایی برای تردید درباره‌ی این کشف باقی نخواهد ماند.

نتایج پژوهش در نشریه Astronomy and Astrophysics منتشر شده است.