تلسکوپ جیمز وب تصویری شگفت‌انگیز از تولد ستاره‌ی منتشر کرد

تلسکوپ جیمز وب تصویری شگفت‌انگیز از تولدستاره‌ی منتشر کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب عکس جدیدی از یک ستاره‌ی نوزاد منتشر کرده که تنها صد هزار سال از تولد آن گذشته است. در این تصویر، ماده و انرژی به شکلی قابل‌مشاهده با هم در تعامل‌اند و جزئیاتی آشکار شده که با تلسکوپ‌های قبلی قابل‌دیدن نبودند.

این پیش‌ستاره با نام شناخته می‌شود. اگرچه صد هزار سال زمان طولانی به نظر می‌رسد، اما فرا‌یند شکل‌گیری ستاره هنوز تکمیل نشده و ابر‌های مولکولی گسترده‌ای آن را احاطه کرده‌اند. رصد این مراحل اولیه یکی از اهداف اصلی ساخت جیمز وب توسط ناسا با همکاری آژانس‌های فضایی اروپا و کانادا بوده است. این تلسکوپ با قابلیت دیدن درونی ابر‌های گاز و غبار، پرده از راز‌های نخستین لحظات تولدستاره‌ها برمی‌دارد.

دانشمندان این تصویر را با استفاده از ابزار می‌ان‌فروسرخ (MIRI) ثبت کرده‌اند. پیش‌ستاره در حال رشد است و مواد موجود در دیسک پیش‌سیاره‌ای اطراف خود را جذب می‌کند. این دیسک در مرکز عکس به صورت یک خط نسبتا تاریک و افقی دیده می‌شود.

<figcaption class="wp-element-caption"عکس تازه تلسکوپ فضایی جیمز وب از L1527 با ابزار فروسرخ میانی (MIRI)

تولد یک ستاره

این پیش‌ستاره هنوز به مرحله‌ی دنباله‌ی اصلی نرسیده است؛ از این رو، برخلاف خورشید، نور آن ناشی از هم‌جوشی هسته‌ای نیست. با احتمال زیاد، می‌زان اندکی هم‌جوشی دوتریم در هسته‌ی آن در جریان است. انرژی این ستاره از گرانش ناشی از فشردگی و داغ شدن مواد اطراف فراهم می‌آید. مواد ورودی با گاز‌های موجود برخورد کرده و امواج شوک تشکیل می‌دهند که باعث درخشش ستاره و گاز‌های اطراف می‌شوند.

با جذب مواد بیش‌تر، پیش‌ستاره می‌دان مغناطیسی قدرت‌مندی ایجاد می‌کند. ترکیب این می‌دان با چرخش ستاره باعث می‌شود مواد اطراف به سمت بیرون پرتاب گردند. با افزایش جرم، بخشی از این مواد به صورت جت‌های زیبا که در عکس شبیه به یک ساعت شنی به نظر می‌رسند، از قطب‌های ستاره خارج می‌شوند. این جت‌ها شوک‌های قوسی در محیط اطراف ایجاد کرده و به صورت ساختار‌های رشته‌ای مشهود هستند.

در محیط اطراف ستاره، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAH) وجود دارد. این ترکیبات آلی در کیهان فرا‌وان هستند و احتمالا از عوامل شکل‌گیری حیات روی زمین بوده‌اند. در این تصویر، آن‌ها با رنگ آبی در ساختار‌های رشته‌ای نمایان شده‌اند.

ناحیه قرمز در مرکز عکس، لایه‌ای ضخیم از گاز و غبار است که با انرژی ستاره درخشان است. در ناحیه سفید بین بخش‌های قرمز و آبی، ترکیبی از مواد گوناگون از جمله مقادیر زیادی، گاز‌های یونیزه‌شده مانند نئون و هیدروکربن‌های دیگر دیده می‌شود.

با گذشت زمان، جریان‌های خروجی قوی پیش‌ستاره محیط اطراف را از گاز و غبار پاک می‌کنند و تنها دیسک پیش‌سیاره‌ای باقی می‌ماند. در نهایت، این ستاره به یک ستاره دنباله‌ی اصلی (مانند خورشید) تبدیل شده و به راحتی قابل رصد خواهد بود. در طول زمان، سیستم سیاره‌ای این ستاره شکل می‌گیرد.

این نخستین بار نیست که جیمز وب ستاره را رصد می‌کند. در سال ۲۰۲۲، این تلسکوپ با دوربین نزدیک‌فروسرخ نیز تصویری از این ستاره ثبت کرده بود.

ستاره L1527 تلسکوپ جیمز وب<figcaption class="wp-element-caption"عکس تلسکوپ جیمز وب از L1527 با دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam)

سوالات بسیاری در مورد نحوه تولدستاره‌ها وجود دارد که دانشمندان امیدوارند داده‌های تلسکوپ جیمز وب به یافتن پاسخ‌های آن‌ها کمک کند. برای مثال، هنوز مشخص نیست که هم‌جوشی هسته‌ای دقیقا چه زمانی و چگونه آغاز می‌شود. همچنین نحوه شکل‌گیری می‌دان مغناطیسی ستاره و نقش آن در فروپاشی و چرخش ابری ستاره ناشناس مانده است.

پیشرفت‌های تلسکوپ جیمز وب در رصد أطوار اولیه زندگی ستاره‌ها، دریچه‌ای نوین برای درک ریشه‌های کهکشان ما باز کرده است. داده‌های به‌دست‌آمده از ابزار‌های پیشرفته این تلسکوپ، مدل‌های نظری ستاره‌زایی را با مشاهدات دقیق مقایسه می‌کند و به دانشمندان کمک می‌کند تا پازل‌های باقی‌مانده در مورد تولدستاره‌ها را حل کنند.

همکاری بین‌المللی در پروژه جیمز وب، نمونه بارزی از اتحاد علم در مقیاس جهانی است. نتایج حاصل از این تلسکوپ نه تنها دانش بشر را درباره جهان‌گونه گسترش می‌دهد، بلکه الهام‌بخش نسل‌های آینده محققان و ستاره‌شناسان خواهد بود تا با ابزار‌های دقیق‌تر، راز‌های عمیق‌تر کیهان را آشکار سازند.

انتشار این تصاویر بی‌سابقه، جایگاه تلسکوپ جیمز وب را به عنوان قدرتمند‌ترین چشمه‌دیده بشر در کاوش راز‌های کیهان تثبیت می‌کند. با هر رصد جدید، مرز‌های دانش ما از فرآیند‌های شکل‌گیری ستاره‌ها و سیستم‌های سیاره‌ای گسترش یافته و مسیر برای کشف‌های آینده هموار‌تر می‌شود.

تلسکوپ فضایی جیمز وب با ارائه این تصاویر بی‌نظیر، گامی بزرگ در جهت درک مکانیزم‌های پایه شکل‌گیری ستاره‌ها برداشته است. ادامۀ رصد‌های دقیق‌تر در طول سال‌های آینده، بدون شک پاسخ‌های قطعی‌تری به سوالات باقی‌مانده در مورد تولدستاره‌ها و تکامل کهکشان‌ها خواهد داد.