داستان خلقت کیهان آشکار شد

به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، به‌رغم هزاران سال مشاهده ستارگان توسط بشر، فرآیند تشکیل ستاره هنوز اسرار بسیاری را در خود جای داده است که بخش عمده‌ای از آن به‌دلیل ناتوانی بشر در به‌دست آوردن تصاویر واضح از آن چیزی است که در پشت ابرهای ضخیم پرورشگاه‌های ستارگان اتفاق می‌افتد. «جیمزوب» از مدت‌ها پیش شروع به افشای جهانی کرد که قبلاً دیده نشده بود و به‌تازگی در حال بازنویسی داستان آفرینش ستارگان است.

بازبینی جیمز وب از رتیل کیهانی

هزاران ستاره جوان واقع در پرورشگاه ستاره‌ای 30 Doradus که به‌واسطه قرار داشتن در پوششی از گردوغبار پیش از این رصد نشده بود، در دیدرس تلسکوپ فضایی جیمزوب ناسا قرار گرفت. این سحابی که به‌دلیل ظاهر رشته‌های غبارآلود در تصاویر تلسکوپ قبلی به سحابی «رتیل» ملقب شده است، مدت‌ها توجه و علاقه اخترشناسان بسیاری را به خود اختصاص داده بود که در حال مطالعه شکل‌گیری ستارگان هستند. جیمزوب در تصویر جدید خود، علاوه بر ستاره‌های جوان، کهکشان‌های پس‌زمینه دوردست و همچنین ساختار و ترکیب دقیق گاز و غبار سحابی را نیز نشان داد.

سحابی رتیل واقع در فاصله ۱۶۱ هزار سال نوری زمین در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ قرار دارد که بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین پرورشگاه ستاره‌ای در گروه کهکشان‌های محلی (کهکشان‌های نزدیک به راه‌شیری) است. این کهکشان خانه داغ‌ترین و پرجرم‌ترین ستارگان شناخته‌شده موجود به‌شمار می‌رود. اخترشناسان ناسا سه ابزار مادون قرمز با وضوح بالای جیمز وب را روی سحابی رتیل متمرکز کردند تا تصویری واضح از آن به‌دست آورند که شبیه به یک خانه حفاری‌شده رتیل است که با ابریشم پوشانده شده باشد.

جزئیات تصویر جیمز وب از سحابی رتیل

حفره رتیل که با استفاده از طیف‌نگار فروسرخ نزدیک وب (NIRCam) در مرکز تصویر ارسالی قرار دارد فعال‌ترین منطقه سحابی است که در تصویر به رنگ آبی کم‌رنگ می‌درخشد و توسط تشعشعات خشن خوشه‌ای از ستاره‌های جوان پرجرم حاصل شده است. در میان این آبی‌های داغ ستارگانی به‌رنگ قرمز وجود دارد که هنوز از پیله غبارآلود سحابی بیرون نیامده است و NIRCam به لطف وضوح بی‌سابقه‌ای که در طول موج‌های نزدیک به فروسرخ دارد، می‌تواند این ستاره‌های پوشیده از غبار را شناسایی کند.

ستاره قدیمی‌تری در سمت چپ بالای این خوشه جوان آبی‌رنگ قرار گرفته است که دنبال کردن آن به‌سمت بالا به یک حباب متمایز ابری می‌رسد. ستارگان جوانی که هنوز توسط مواد گردوغبار احاطه شده‌اند در حال دمیدن این حباب و حفر کردن حفره خود هستند. متراکم‌ترین نواحی اطراف سحابی در برابر فرسایش بادهای ستاره‌ای قدرتمند این ستارگان مقاومت می‌کنند و ستون‌هایی را تشکیل می‌دهند که به‌نظر می‌رسد به سمت خوشه بازگشته باشند. این ستون‌ها حاوی پیش‌ستاره‌هایی هستند که درنهایت از پیله‌های غبارآلود خود بیرون می‌آیند و سحابی را شکل می‌دهند.

طیف‌نگار فروسرخ نزدیک وب موفق به شکار یک ستاره بسیار جوان در حال انجام این اقدام شد. اخترشناسان پیش از این گمان می‌کردند این ستاره ممکن است کمی پیرتر باشد، بااین‌حال جیمز وب نشان داد که ستاره تازه شروع به بیرون آمدن از ستون خود کرده و همچنان یک ابر عایق از غبار را در اطراف خود حفظ کرده است. بدون طیف‌های با وضوح بالای وب در طول موج‌های فروسرخ، امکان آشکارسازی این قسمت از تشکیل ستاره در عمل وجود نداشت.

مشاهده ناحیه مذکور در طول‌موج‌های فروسرخ طولانی‌تر که توسط ابزار مادون قرمز میانی جیمز وب (MIRI) انجام گرفته است، ظاهر متفاوتی داشت به‌نحوی که ستاره‌های داغ محو شدند و گاز و غبار در رنگ‌هایی خنک‌تر می‌درخشید. نقاط نورانی در درون ابرهای پرورشگاه ستاره‌ای، نشانگر پیش‌ستارگانی است که هنوز در حال جرم گرفتن هستند، درحالی‌که طول موج‌های کوتاه‌تر نور توسط دانه‌های غبار در سحابی جذب یا پراکنده می‌شوند و بنابراین هرگز به جیمز وب نمی‌رسند تا شناسایی شوند. طول‌موج‌های مادون قرمز متوسط طولانی‌تر نیز به غبار نفوذ و درنهایت یک محیط کیهانی را آشکار می‌کنند.

یافته‌های دیگر وب از سحابی رتیل

اخترشناسان از دو طیف‌نگار وب برای بررسی دقیق‌تر این منطقه و تعیین ترکیب شیمیایی ستاره و گاز اطراف آن استفاده کردند که این اقدام اطلاعاتی طیفی در مورد سن سحابی و تعداد نسل‌های ستاره‌ای متولدشده در آن را فراهم آورد. دورتر از ناحیه هسته ستارگان جوان داغ، گازهای سردتر، رنگ زنگ‌زده مانندی دارد که به اخترشناسان می‌گوید این سحابی سرشار از هیدروکربن‌های پیچیده است. این گاز متراکم همان ماده‌ای است که ستاره‌های آینده را تشکیل می‌دهد. همان‌طور که بادهای ستاره‌ای عظیم گاز و غبار را با خود می‌برد، مقداری از آن روی هم انباشته می‌شود و با کمک گرانش، ستاره‌های جدیدی را تشکیل می‌دهد.

سحابی رتیل دارای نوعی ترکیب شیمیایی مشابه با نواحی غول‌پیکر ستاره‌زایی است که در «ظهر کیهانی (cosmic noon)»، یعنی زمانی که کیهان تنها چند میلیارد سال عمر داشت و تشکیل ستارگان در اوج خود بود، مشاهده شده است. همین امر آن را برای اخترشناسان بسیار جالب می‌کند. مناطق ستاره‌زایی کهکشان راه شیری با سرعت سهمگین سحابی رتیل، ستاره تولید نمی‌کنند. ترکیب شیمیایی متفاوتی نیز دارند. این امر باعث می‌شود که سحابی رتیل نزدیک‌ترین و درواقع ساده‌ترین نمونه برای دیدن جزئیات آن چیزی باشد که در اوج ظهر درخشان کیهان اتفاق افتاده است.

تلسکوپ فضایی جیمزوب برترین رصدخانه علوم فضایی جهان است، اسرار منظومه شمسی را حل خواهد کرد، جهان‌های دور در اطراف ستاره‌های دیگر را رصد خواهد کرد و ساختارها و خاستگاه اسرارآمیز جهان، همچنین جایگاه زمین و بشر را در کیهان مورد بررسی قرار خواهد داد. این تلسکوپ به اخترشناسان این فرصت را می‌دهد تا مشاهدات تشکیل ستاره را در سحابی رتیل با مشاهدات عمیق این تلسکوپ از کهکشان‌های دور از عصر واقعی ظهر کیهانی مقایسه کنند.