به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، در همسایگی کهکشان راه‌شیری یک پرورشگاه ستاره‌ای مشهور موسوم به سحابی شکارچی قرار دارد که یک ابر مولکولی میان‌ستاره‌ای بزرگ و سرشار از گازهای تابناک و ستارگان جوان در فاصله ۱۵۰۰ سال نوری از زمین است و با چشم غیر مسلح نیز دیده می‌شود. نیمی از این سحابی غیرقابل توصیف که در جنوب کمربند شکارچی قرار دارد در نیم‌کره جنوبی و نیم دیگر آن در نیم‌کره شمالی آسمان است.
انفجار ستارگان داغ و جوان این سحابی باعث تزریق موج گسترده‌ای از تشعشات نوری فرابنفش به ابر گازی اطراف‌شان می‌شود. این سیل شدید تابشی با تجزیه مولکول‌ها و یونیزه کردن اتم و مولکول‌ها با سلب الکترون و گرم کردن گاز و گرد و غبار به شدت ابر مذکور را در هم می‌ریزد و باعث از هم گسیختگی آن می‌شود.
تیمی بین‌المللی از متخصصان ناسا در نظر دارند که با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب بخشی از این ابر به نام Orion Bar را مورد مطالعه قرار دهد تا درباره تأثیر ستارگان بزرگ روی محیط‌شان و حتی شکل‌گیری منظومه شمسی اطلاعات بیشتری به دست آورند.
این واقعیت که ستارگان عظیم به واسطه انفجارهای ابرنواختر خود، ساختار کهکشان‌ها را شکل می‌دهند مدت‌ها قبل شناخته شده و به اثبات رسیده است ولی کشف این مسأله که این ستارگان نه تنها به واسطه انفجار ابرنواختری که در طول زندگی، با اثر تابش و باد نیز روی محیط خود تأثیرگذارند امری جدید است.
چرا Orion Bar؟
Orion Bar یک نمایه تپه‌مانند از جنس گاز و گرد و غبار است که در سحابی تماشایی شکارچی قرار داشته و کمی بیشتر از ۱۳۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد. این سحابی که از دور به شکل میله به نظر می‌رسد؛ نزدیک‌ترین منطقه تشکیل ستاره‌های عظیم به خورشید بوده و توسط تابش‌های شدید ستاره‌های داغ و جوان مجاور شکل گرفته است. Orion Bar در واقع یک ناحیه "تجزیه فوتون" یا PDR است یعنی جایی که اشعه فرابنفش حاصل از ستارگان جوان و پرجرم، منطقه‌ای غالباً خنثی ولی داغ، از گاز و گرد و غبار در میان گازهای کاملاً یونیزه شده موجود در اطراف ستارگان عظیم و ابرهایی که در آنها متولد شده‌اند ایجاد می‌کند. این اشعه ویژگی‌های شیمیایی گاز مناطق مذکور را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد و به‌عنوان مهم‌ترین منبع گرمایی آن عمل می‌کند.
Orion Bar نماینده چیزی است که دانشمندان گمان می‌کنند شرایط فیزیکی سخت PDR ها در میلیاردها سال پیش در جهان بوده است و معتقدند سحابی‌هایی همچون شکارچی در بسیاری از دیگر کهکشان‌های هستی نیز وجود دارند همچنین بر این باورند که Orion Bar می‌تواند نماینده شرایط فیزیکی میادین تابشی فرابنفش در کهکشان‌های ستاره‌ای باشد که در عصر شکل‌گیری ستاره‌ها، زمانی که جهان تقریباً نیمی از سن فعلی خود را داشته، بر کیهان مسلط بوده است.
البته شکل‌گیری سیستم‌های سیاره‌ای در مناطق میان‌ستاره‌ای که توسط ستاره‌های پرجرم جوان مورد تابش واقع می‌شوند هنوز یک سوال بدون جواب است، اما مشاهدات دقیق روی سحابی‌هایی همچون شکارچی به اخترشناسان این امکان را می‌دهد که تأثیر تابش فرابنفش روی جرم و ترکیب ستارگان و سیارات تازه‌شکل گرفته را درک کنند. به‌ویژه مطالعات انجام شده روی شهاب‌سنگ‌ها حاکی است که منظومه شمسی در منطقه‌ای مشابه با سحابی شکارچی شکل گرفته است بدین ترتیب می‌توان گفت که مطالعه روی Orion Bar راهی برای درک گذشته جهان و یک مدل برای کشف مراحل اولیه شکل‌گیری منظومه شمسی است.
ناحیه تجزیه فوتون چیست؟
PDR در جاهایی اتفاق می‌افتد که گاز میان‌ستاره‌ای به اندازه کافی متراکم و سرد باشد تا خنثی بماند، اما آنقدر متراکم نیست تا از نفوذ اشعه فرابنفش ستارگان عظیم جلوگیری کند. انتشارهای این مناطق ابزاری منحصربه‌فرد برای مطالعه فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی به حساب می‌آید که برای اغلب جرم‌های میان ستاره‌ای و محیط اطراف آنها حائز اهمیت است. فرآیندهای ابر کیهانی تابشی است و این امکان وجود دارد که از هم گسسته شود، لذا سیر تکاملی ماده میان‌ستاره‌ای در کهکشان ما و کل جهان هستی را از دوران اولیه شکل‌گیری ستاره‌ها تا به امروز نشان می‌دهد و مطالعه گسترده آن حاوی اطلاعات ارزشمندی است.
مدت‌ها تصور می‌شد که PDRها نواحی همگن از گازهای داغ و گرد و غبار هستند حال آن که مطالعات جدید نشان می‌دهد محیطی طبقه‌بندی شده از چهار لایه یا ناحیه مجزا شامل یک منطقه مولکولی، یک جبهه تفکیک‌کننده، یک جبهه یونیزاسیون و یک جریان گازی کاملاً یونیزه شده است که به منطقه‌ای از هیدروژن یونیزه شده اتمی تبدیل می‌شود. منطقه مولکولی عبارت است از یک منطقه سرد و متراکم که محل شکل‌گیری ستاره‌ها بوده و در آن گاز به شکل مولکول است. جبهه تفکیک نیز جایی است که مولکول‌ها در آن با افزایش دما به اتم‌ها تجزیه می‌شوند و جبهه یونیزاسیون به جایی گفته می‌شود که گازها الکترون خود را از دست داده و با افزایش چشمگیر دما یونیزه می‌شوند.
هموار کردن راهی برای مطالعات آینده
جیمز وب، امکان مطالعه و بررسی شرایط فیزیکی مناطق مختلف و متفاوت از هم را فراهم می‌آورد و به کمک آن می‌توان برای اولین بار مسیر عبور از مناطق بسیار گرم به مناطق بسیار سرد را بررسی کرد. این پدیده شبیه به فاصله گرفتن از گرمای بخاری یا شومینه است که هر چه از آن دورتر شویم دمای هوا نیز کاهش می‌یابد. میدان تابش نیز با فاصله گرفتن از ستاره‌های عظیم کاهش می‌یابد و بدین‌ترتیب ترکیب مواد در فواصل مختلف از آن ستاره تغییر می‌کند.
با استفاده از جیمز وب، دانشمندان برای اولین بار موفق شدند که هر منطقه جداگانه در ساختار لایه‌ای PDRها را در تابش مادون قرمز کشف کرده و کاملاً مشخص کنند. این ویژگی به جامعه نجومی این امکان را می‌دهد تا با بهره‌گیری از قابلیت‌های پیشرفته این تلسکوپ که نیازمند علمی غنی و قوی است، راه را برای مشاهدات علمی بیشتر در آینده هموار سازند.
تلسکوپ فضایی جیمز وب، با قرارگیری در فضا، داشتن قابلیت مادون قرمز، حساسیت بالا و وضوح مکانی قوی فرصتی منحصر به فرد برای مطالعه Orion Bar فراهم می‌کند و با وجود دوربین‌ها و طیف‌سنج‌های پیشرفته، امکان کاوش این منطقه را در اختیار تیم تحقیق قرار می‌دهد.
جیمز وب، به‌عنوان بزرگترین رصدخانه علوم فضایی جهان، اسرار موجود در منظومه شمسی را حل خواهد کرد و فراتر از آن ستاره‌های موجود در جهان‌هایی فراتر از این جهان را بررسی می‌کند و ساختارها و ریشه‌های مرموز جهان امروز را مورد مطالعه قرار می‌دهد.
نظر شما