چهره جدید سحابی شکارچی در عکس های تلسکوپ فضایی جیمز وب
کمیاب آنلاین: مجموعه عکسهایی که «تلسکوپ فضایی جیمز وب» از «سحابی شکارچی» ثبت کرده است، جزییات جدیدی را درباره ی این سحابی آشکار می کنند.
به گزارش کمیاب آنلاین به نقل از ایسنا، «سحابی شکارچی»(Orion Nebula) امکان دارد یک جرم آسمانی آشنا و به خوبی مطالعه شده باشد اما تصاویر «تلسکوپ فضایی جیمز وب»(JWST)، این ابر ستاره ساز پر از گاز و غبار را در یک نور جدید و فوق العاده پرجنب وجوش نشان می دهند.
به نقل از اسپیس، سحابی شکارچی که با نام «مسیه ۴۲»(Messier 42) هم شناخته می شود، در فاصله ۱۵۰۰ سال نوری از زمین در صورت فلکی شکارچی قرار دارد. این فاصله سبب می شود که نزدیک ترین مهد ستاره ای به منظومه شمسی باشد.
سحابی شکارچی که میتوان آنرا با چشم غیر مسلح در آسمان تاریک مشاهده کرد، در طول تاریخ بشر مورد بررسی قرار گرفته است اما تصاویر جیمز وب آنرا با جزئیات بی سابقه ای نشان می دهند. به صورت ویژه، این تلسکوپ فضایی قوی روی خصوصیت مورب و غبار در ربع پایین سمت چپ مسیه ۴۲ زوم کرد که «تیر شکارچی» نامیده می شود.
تصاویر جمع آوری شده جیمز وب از سحابی شکارچی بعنوان بخشی از برنامه «PDRs4All» بیشتر از زیبایی خیره کننده خود پرارزش هستند. این گنجینه از داده ها به دانشمندان امکان می دهد تا در شرایط اغلب آشفته و پر از هرج ومرج کاوش کنند که با ایجاد ستاره ها همراه می باشد.
«الز پیترز»(Els Peeters) اخترفیزیک دان «دانشگاه وسترن»(UWO) و پژوهشگر پروژه PDRs4All اظهار داشت: این تصاویر آن قدر جزئیات باورنکردنی دارند که ما در سالهای آینده آنها را مورد بررسی قرار خواهیم داد. این داده ها باورنکردنی هستند و معیاری برای پژوهش های اخترفیزیک در دهه های آینده خواهند بود. ما تابحال تنها بخش کوچکی از داده ها را بررسی نموده ایم و این کار قبلا چندین کشف اعجاب انگیز و بزرگ را به دنبال داشته است.
تولد ستاره در سحابی شکارچی
تشکیل ستاره زمانی رخ می دهد که تکه های بیش از اندازه متراکم در ابرهای غول پیکر گاز و غبار تحت نیروی گرانش خود فرو می ریزند. این فرایند، یک پیش ستاره را تشکیل می دهد که در پیله ای از گاز و غبار به جامانده از شکل گیری آن پیچیده شده است.
پیش ستاره ها تا وقتی که جرم کافی را برای آغاز هم جوشی هسته ای و تبدیل هیدروژن به هلیوم در هسته های خود به دست بیاورند، به جمع آوری کردن مواد از پوشش های زایشی خود ادامه می دهند. این فرایند، روند شکل گیری یک ستاره رشته اصلی را مانند خورشید ما تعریف می کند که این ماجراها را حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش پشت سر گذاشته است.
با این حال، وضعیت پیچیده تر از آن چیزی است که در ابتدا به نظر می آید چونکه این تکه های بیش از اندازه متراکم، اندازه یا جرم مشابهی ندارند و همه آنها هم زمان فرونمی ریزند. پیترز اظهار داشت: فرایند تشکیل ستاره نامرتب است چونکه نواحی ستاره زا حاوی ستاره هایی با جرم های متفاوت در مراحل متعدد رشد هستند که هنوز در ابر مادرزادی خود قرار دارند و در اثر خیلی از فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی متعدد بر یکدیگر تاثیر می گذارند.
یکی از مهم ترین جنبه های درک گاز و غبار بین ستاره ها یا محیط میان ستاره ای که ستاره های دیگر از آن به وجود می آیند، «فیزیک نواحی تفکیک عکس»(PDRs) است. شیمی و فیزیک نواحی تفکیک عکس، برپایه نحوه تعامل پرتوهای فرابنفش ستاره های جوان داغ با گاز و غبار تعیین می شود.
این بمباران تشعشع در سحابی شکارچی، ساختارهایی مانند تیر شکارچی را بوجود می آورد که که توسط بعضی از ستاره های پرجرم تغذیه کننده سحابی پدید آمده است.
«امیل هابارت»(Emile Habart) پژوهشگر «دانشگاه پاریس ساکلی»(University of Paris-Saclay) و از اعضای پروژه PDRs4All اظهار داشت: همان جزئیات ساختاری که جذابیت زیبایی را به این تصاویر می بخشند، ساختار پیچیده تری را نسبت به آن چه ما در ابتدا تصور می کردیم، نشان می دهند. گاز و غبار پیش زمینه و پس زمینه، تحلیل را کمی سخت تر می کند. کیفیت تصاویر به حدی است که می توانیم این نواحی را به خوبی از هم تفکیک نماییم و نشان دهیم همانطور که نظریه ها پیشبینی می کنند، لبه تیر شکارچی بسیار شیب دار است.
جیمز وب به پژوهشگران امکان داد تا نه تنها ساختار تیر شکارچی را مانند قبل ببینند، بلکه به کمک طیف نوری آن تعیین کنند که چگونه ترکیب شیمیایی در سرتاسر این ساختار متفاوت می باشد. این کار امکان پذیر است چونکه عناصر شیمیایی، نور را در طول موج های مشخص جذب و ساطع می کنند و اثر انگشت خویش را روی طیف نور درحال عبور از گاز و غبار باقی بگذارند.
این کار به آشکار شدن ساختار شیمیایی مسیه ۴۲ در مقیاس وسیع کمک کرد و به گروه PDRs4All امکان داد تا ببینند دما، چگالی و قدرت میدان تشعشع چگونه در سحابی شکارچی تغییر می کند.
کشف بیشتر از ۶۰۰ اثر انگشت شیمیایی در طیف سحابی شکارچی طی این پروژه می تواند مدلهای PDRs را بسیار بهبود ببخشد. پیترز اظهار داشت: مجموعه داده های طیف سنجی در مقایسه با عکس ها، ناحیه بسیار کوچک تری را از آسمان پوشش می دهد اما حاوی اطلاعات بسیار بیشتری است. یک عکس ارزش هزار واژه را دارد اما ما ستاره شناسان فقط به شوخی می گوییم که یک طیف ارزش هزار عکس را دارد.
تغییرات شدید
گروه PDRs4All یک مشکل بلندمدت را هم با مشاهدات پیشین سحابی شکارچی داشتند. مشکل، بروز تغییر شدید در انتشار گرد و غبار در ساختار تیر شکارچی بود که منشا آن توضیح داده نشد. این پژوهش نشان داد که بروز تغییر در انتشار، نتیجه یک فرایند مخرب در تیر شکارچی در اثر تابش ستاره های جوان پرجرم است.
«مریم الیاجوری»(Meriem El Yajouri) پژوهشگر مقطع فوق دکتری «موسسه اخترفیزیک فضایی»(IAS) و از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: داده های فراطیفی جیمز وب حاوی اطلاعات بسیار بیشتری نسبت به مشاهدات پیشین است که به وضوح نشان دهنده تضعیف تابش توسط غبار و تخریب کارآمد کوچک ترین ذرات غبار عامل اصلی این تغییرات هستند.
گروه PDRs4All توانستند جزئیات در ارتباط با انتشارات سحابی شکارچی را هم کشف کنند که از مولکول های بزرگ حاوی کربن معروف به «هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای»(PAHs) ناشی می شوند. این مولکول ها یکی از بزرگ ترین مخازن مواد مبتنی بر کربن در کیهان هستند که تصور می شود ۲۰ درصد از کربن موجود در کیهان را می سازند.
از آنجائیکه تنها حیات موجود در کیهان مبتنی بر کربن است، مطالعه کردن PAHs ارتباط بسیاری را با درک ما در رابطه با وجود حیات در سیارات اطراف ستاره های جوان دارند.
استفاده از یادگیری ماشینی جهت بررسی PAHs نشان داد که حتی وقتی نور فرابنفش این مولکول ها را تجزیه نمی کند، باز هم می تواند به تغییر ساختار آنها منجر شود.
این پژوهش در مجله «Astronomy & Astrophysics» به چاپ رسید.
منبع: كمیاب آنلاین
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب