ستاره ابرغول زرد چیست و چه ویژگی‌هایی دارد

ابرغول زرد

ستاره ابرغول زرد چیست: ابرغول‌ها کلا ستاره‌های کم‌یابی هستند. تنها کمتر از ۱ درصد ستاره‌هایی که بشر تاکنون کشف کرده است، ابرغول محسوب می‌شوند و اغلب آن‌ها نیز «سرخ» یا «آبی» هستند. ابرغول‌های زرد ( yellow supergiant stars) از آن‌ها نیز کم‌یاب‌ترند اما در دانش اخترشناسی ستاره‌های مهمی محسوب می‌شوند. ستاره‌های ابرغول زرد الزاما از ابتدا زرد نبوده‌اند بلکه طی مراحل تکامل‌شان دچار تغییرات دمایی شده‌اند و به‌همین علت مدت کوتاهی از خود نور زرد منتشر می‌کنند. ستاره قطبی یا ستاره شمال (Polaris) و دلتا-قیفاووس (δ-Cephei) از معدود ابرغول‌های زردی هستند که با چشم غیرمسلح دیده می‌شوند. ابرغول‌ها ستاره‌های پرجرم، حجیم و بسیار تابنده‌ای هستند. شعاع ابرغول‌ها معمولا بیش از ۱۰۰ برابر شعاع خورشید است و ده‌ها برابر نیز جرم بیشتری دارند. لذا ابرغول‌ها پس از فراغول‌ها بزرگترین و تابنده‌ترین ستاره‌های کیهان محسوب می‌شوند.

(توضیح: تصویرِ بالا، نه واقعی بلکه گرافیکی است. ستاره بزرگتر، پولاریس نام دارد که یک ابرغول زرد است.)

هر ستاره ابرغول‌ زرد دو مشخصه دارد:

• رنگش زرد است و لذا در زمره ستاره‌های F یا G جای می‌گیرد
• درخشان است و قدر مطلقش ۵- الی ۸- است

ستاره‌های بسیار کمی هر دو معیار فوق را دارند.

مطلب مرتبط: ستاره‌ فراغول‌ چیست و چه ویژگی‌هایی دارد

ویژگی‌های ستاره ابرغول زرد چیست

برای نشان دادن جرم، حجم و تابندگی ابرغول‌های زرد می‌توان ویژگی‌های آن‌را با خورشید مقایسه کرد:

• شعاع ابرغول‌های زرد بیش از ۱۰۰ برابر شعاع خورشید است.
• جرم ابرغول‌های زرد بیش از ۱۰ برابر جرم خورشید است.
• ابرغول‌های زرد ۱۰۰۰ برابر تا ۱۰۰.۰۰۰ برابر از خورشید تابنده‌ترند.
• دمای ستاره‌های ابرغول‌ زرد بین ۴۰۰۰ کلوین تا ۷۰۰۰ کلوین است.

همان‌طور که اشاره شد، ابرغول‌های زرد از ابتدا زرد نبوده‌اند بلکه در اثر تغییر دمای سطح‌شان موقتا نور زرد از خود منتشر می‌کنند. جایگاه ابرغول‌های زرد در نمودار هرتسپرونگ-راسل مشخص است (تصویر ۱). این نمودار روند تکامل ستاره‌ها و تغییرات‌شان در هر مرحله را نشان می‌دهد. زندگی بیشتر ستاره‌ها و از جمله خورشید در رشته اصلی سپری می‌شود. ستاره‌های رشته اصلی آن‌هایی هستند که طی فرآیند گداخت هسته‌ای هیدروژن را به هلیوم تبدیل می‌کنند. اما دما و تابندگی ستاره‌ها طی مراحل مختلف زندگی‌شان تغییر می‌کند و به‌همین نسبت، موقعیت‌شان در نمودار هرتسپرونگ-راسل نیز تغییر می‌یابد.

تصویر ۱. نمودار هرتسپرونگ-راسل

مطلب مرتبط: ستاره چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

ابرغول‌های زرد بسیار تابنده و درخشان هستند

در واقع، اکثر ابرغول‌های زرد ستاره‌هایی هستند که اصطلاحا آن‌ها را متغیرهای قیفاووسی می‌نامند. درخشندگی این ستاره‌ها مدام تغییر می‌کند و همین ویژگی آن‌ها سبب می‌شود تا به‌رغم کم‌یاب بودن‌شان بتوانیم آن‌ها را از فاصله چندین میلیون سال نوری تشخیص دهیم.

برخی از ستارگان غول‌ سرخ بسته به ترکیبات شیمیایی‌شان آن‌قدر داغ می‌شوند که رنگ‌شان به زرد تغییر می‌یابد. این تغییرات را اصطلاحا حلقه آبی (blue loop) می‌گویند.

ابرغول‌های زرد فقط چندهزار سال در نوار ناپایداری نمودار هرتسپرونگ-راسل باقی می‌مانند. جرم این ستاره‌ها بیش از ۱۰ برابر جرم خورشید است و همان‌طور که گفتیم شد تنها کمتر از ۱ درصد ستاره‌های عالم اطراف ما چنین هستند. خدا را شکر که دست‌کم یکی از ابرغول‌های زرد را که همان پولاریس یا ستاره شمال است، می‌توانیم با چشم غیرمسلح نیز ببینیم.

تصویر ۲. پولاریس، ستاره ابرغول زرد است.

مطلب مرتبط: رنگ ستاره‌ها و ارتباط آن با دمای سطح ستاره

آیا خورشید نیز روزی ابرغول زرد خواهدشد؟

ابرغول‌های زرد با خورشید فرق دارند. خورشید ما هرگز به ابرغول زرد تبدیل نخواهدشد. ابرغول‌های زرد در ابتدای خلقت‌شان ستاره‌هایی بودند که جرم‌شان حدود ۵ برابر جرم خورشید بود. آن‌ها نیز زندگی خود را در رشته اصلی آغاز کردند اما فقط چندمیلیون سال در آن وضعیت ماندند و سپس مرحله تبدیل شدن به غول سرخ را آغاز کردند. در نمودار H-R این مرحله از زندگی ستاره‌ها را با بخشی موسوم به نوار ناپایداری (Instability strip) نشان می‌دهند. ستاره‌هایی که وارد نوار ناپایداری می‌شوند، متناوباً منقبض و  منبسط می‌شوند و دمای آن‌ها با هر انقباض افزایش و با هر انبساط کاهش می‌یابد.  درنتیجه، تابندگی ستاره نیز متناوباً تغییر می‌کند.

برای مثال، طبق برآوردها دوره زندگی خورشید در رشته اصلی ۱۰ میلیارد سال است که تاکنون حدود ۴.۵ میلیارد سال آن را گذرانده است. پس ستاره ما حدود ۵.۵ میلیارد سال دیگر نیز هم‌جوشی هیدروژن و تبدیل آن به هلیوم را ادامه خواهدداد. زمانی که خورشید هیدروژنش را تمام و هم‌جوشی هلیوم را آغاز کند به غول سرخ تبدیل می‌شود و لذا محل آن در نمودار H-R تغییر می‌یابد. بر این اساس، خورشید مانند سایر غول‌های سرخ در نمودار H-R بالاتر می‌رود و به‌سمت راست نمودار منتقل می‌شود. سوزاندن هلیوم و تبدیل آن به کربن حدوداً تا یک میلیاردسال ادامه می‌یابد و خورشید طی این مدت همچنان غول سرخ باقی می‌ماند. پس از آن‌که هلیوم خورشید نیز پایان یافت، خورشید به ستاره کوتوله سفید تبدیل می‌شود و زمانی طولانی در همان وضعیت می‌ماند.

موضوع مقاله: ستاره ابرغول زرد چیست و چه ویژگی‌هایی دارد