عکس جدید تلسکوپ جیمز وب: قلب سحابی شکارچی و ستارگان داغ نابودگر گاز و غبار

سحابی شکارچی، محل زایش و پرورش ستارگان جدید است و یکی از مطالعه‌شده‌ترین مناطق آسمان محسوب می‌شود. این سحابی درمیان صورت فلکی شکارچی قرار دارد و آنقدر بزرگ، نزدیک و درخشان است که با چشم غیرمسلح نیز می‌توان آن را مشاهده کرد.

ازآنجاکه سحابی شکارچی با فاصله فقط ۱۳۴۴ سال نوری، به ما خیلی نزدیک است، یکی از مهم‌ترین اهداف رصدی در آسمان برای درک شکل‌گیری ستارگان است. ما از زمان کشف رسمی این سحابی در سال ۱۶۱۰، به آن خیره شده‌ایم؛ اما هنوز تمام اسرارش را کشف نکرده‌ایم. اکنون قدرتمندترین تلسکوپ فضایی ساخته‌شده تاکنون، نمایی تازه از قلب سحابی شکارچی ارائه داده است.

اخترشناسان می‌گویند تصاویر جدید که به‌وسیله دوربین نیرکم تلسکوپ فضایی جیمز وب به‌دست آمده‌اند، دقیق‌ترین و واضح‌ترین تصاویری هستند که تاکنون از سحابی شکارچی دیده‌ایم. تجزیه‌وتحلیل داده‌های تلسکوپ هنوز در دست انجام است، اما انتظار می‌رود اطلاعات جدید و جذابی درباره این بخش شگفت‌انگیز از کهکشان بیاموزیم.

تصویر تلسکوپ جیمز وب از قلب سحابی شکارچی.

الس پیترز، اخترفیزیکدان از دانشگاه وسترن کانادا می‌گوید: «از تصاویر خیره‌کننده سحابی شکارچی شگفت‌زده شده‌ایم. ما این پروژه را در سال ۲۰۱۷ آغاز کردیم؛ درنتیجه بیش از ۵ سال منتظر بودیم تا این داده‌ها را به‌دست آوریم.»

مشاهدات جدید به ما امکان می‌دهد تا بهتر دریابیم که ستارگان عظیم چگونه ابر گاز و غباری را که در آن متولد شده‌اند، تغییر می‌دهند. این ستارگان جوان پرجرم مقادیر زیادی پرتو فرابنفش را به‌طور مستقیم به ابری که هنوز آن‌ها را احاطه کرده است، ساطع می‌کنند و این امر، شکل فیزیکی ابر و همچنین ترکیب شیمیایی آن را تغییر می‌دهد. اینکه این فرایند چگونه کار می‌کند و چگونه بر شکل‌گیری ستاره‌ها و سیاره‌های بیشتر اثر می‌گذارد، هنوز به خوبی شناخته نشده است.

ستاره‌زایی، فرایندی بسیار گازدار و غبارآلود است. ستارگان نوزاد از توده‌های متراکمی در ابرهای گاز و غبار که دراثر گرانش فرومی‌ریزند، متولد می‌شوند و با شروع انباشتن مواد از ابر اطرافشان، قرصی را هم‌زمان با چرخش خود تشکیل می‌دهند. ماهیت این فرایند به‌گونه‌ای است که دیدنش را سخت می‌کند؛ زیرا تمام آن گاز و غبار مانع از خروج نور به بیرون می‌شود تا بفهمیم چه چیز در داخل ابر است.

بااین‌حال طول موج‌های بلندتر فروسرخ، محدوده‌ای که جیمز وب ازطریق آن جهان را می‌بیند، می‌توانند به غبار نفوذ و دیدن مناطقی را امکان‌پذیر کنند که در طول موج‌های کوتاه‌تر مانند طیف مرئی، نادیدنی هستند. درنتیجه، دانشمندان برای استفاده از جیمز وب به‌منظور مطالعه شکل‌گیری ستارگان و آموختن جزئیات تازه در مورد فرایندی که تاکنون دیدنش دشوار بود، بسیار هیجان داشتند.

مقایسه تصویر نور مرئی هابل از سحابی شکارچی (چپ) با تصویر جیمز وب از همان منطقه (راست) نشان می‌دهد که این تلسکوپ قدرتمند تا چه حد خوب می‌تواند آنچه را که زیر گرد و غبار پنهان شده است، آشکار کند

تصویر جدید بر ساختاری به نام «ستون شکارچی» تمرکز دارد که به صورت مورب از بالا سمت چپ به پایین سمت راست کشیده شده است. نور از خوشه‌ای از ستارگان جوان به نام «خوشه ذوزنقه»، صحنه را از گوشه بالا سمت راست روشن می‌کند. این نور فرابنفش قوی و یونیزه‌کننده، ستون شکارچی را به آرامی محو می‌کند.

ازبین‌رفتن ستون، یکی از فرایندهایی است که اخترشناسان آن را بازخورد می‌نامند. این رویداد وقتی رخ می‌دهد که باد یا تابش جسمی ستاره‌ای، موارد را کنار می‌زند و از شدت ستاره‌زایی می‌کاهد. آن‌ها همچنین اشکال و ساختارهای پیچیده‌ای را در ابر مولکولی تولید می‌کنند؛ ازجمله رشته‌ها و حفره‌ها که هردو در تصویر جدید ثبت شده‌اند.

دیگر اجرام در تصویر شامل گلبول بوک‌ها (توده‌های متراکم مواد با ستاره‌های کوچک در داخلشان) و ستاره‌ای جوان درحال رشد با قرصی از مواد در اطرافش است. این قرص از بیرون به‌وسیله تابش ستارگان خوشه ذوزنقه تبخیر می‌شود. تقریباً ۱۸۰ مورد از این اجرام به نام قرص پیش‌سیاره‌ای یونیزه‌شده در سحابی شکارچی یافت شده است.

درخشان‌ترین ستاره‌ای که در تصویر دیده می‌شود، «تتا ۲ اوریونیس ای» نام دارد که یکی از اعضای منظومه‌ای چندستاره‌ای در کنار خوشه ذوزنقه است. این ستاره هرچند در تصویر تلسکوپ جیمز وب بسیار درخشان به‌نظر می‌آید، روی زمین صرفاً در مناطقی که به‌طرز درخورتوجه تحت تأثیر آلودگی نوری نیستند، مشاهده‌پذیر است. بااین‌حال تتا ۲ با درخشش بیش از صدهزار برابر نسبت به خورشید، ستاره‌ای بسیار داغ است. نور آن از گردوغبار اطراف بازتابیده می‌شود و درخشش قرمز زیبایی ایجاد می‌کند.

نسخه برچسب‌دار تصویر تلسکوپ جیمز وب از سحابی شکارچی.

اولیویه برنه، اخترشناس از مؤسسه اخترفیزیک فضایی در فرانسه می‌گوید: «ما به وضوح چندین رشته متراکم را می‌بینیم. این ساختارهای رشته‌ای ممکن است نسل جدیدی از ستارگان را در مناطق عمیق‌تر ابر گاز و غبار رشد بدهند. منظومه‌های ستاره‌ای نیز که از قبل درحال شکل‌گیری بوده‌اند، در تصویر خودنمایی می‌کنند.»

دانشمندان امیدوار هستند که تجزیه‌وتحلیل عمیق‌تر، اطلاعات بیشتری درباره فرایندهای متعدد و گوناگونی که در تصویر مشاهده می‌کنیم، به ما بدهد. گمان می‌رود منظومه شمسی ما در محیطی شبیه به سحابی شکارچی متولد شده باشد؛ درنتیجه این مطالعات آتی به نوبه خود می‌توانند اطلاعات بیشتری درباره چگونگی شکل‌گیری خورشید،‌ زمین و سایر سیاره‌ها آشکار کنند.

امیلی هابارت، اخترشناس از مؤسسه اخترفیزیک فضایی می‌گوید: «ما هرگز نتوانسته‌ایم جزئیات دقیق پیچیده از چگونگی ساماندهی ماده میان‌ستاره‌ای را در این محیط‌ها ببینیم و بفهمیم که چگونه منظومه‌های سیاره‌ای می‌توانند در حضور این تابش‌های قوی تشکیل شوند. این تصاویر، میراث فضای میان‌ستاره‌ای را در منظومه‌های سیاره‌ای نشان می‌دهند.»