تلسکوپ جیمز وب امواج عظیم غبار ستارهای را ثبت کرد که وسعتی بسیار فراتر از منظومه شمسی دارد
تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) به تازگی تصاویری حیرتانگیز از حلقههای غبار کربنی اطراف سیستم ستارهای وُلف-رایه (Wolf-Rayet) 140، که در فاصلهای حدود ۵ هزار سال نوری در صورت فلکی ماکیان (Cygnus) قرار دارد، ثبت کرده است. این سیستم از دو ستاره عظیم تشکیل شده: یکی از نوع وُلف-رایه که ستارهای بسیار پرجرم، داغ و با جریانهای ستارهای فوقالعاده قوی است و دیگری ستارهای از نوع OB که خود نیز پرجرم و پرانرژی به شمار میرود.
این دو ستاره هر ۷.۹۳ سال یک بار به نزدیکترین فاصله خود، معروف به پریآسترون (Periastron)، میرسند. در این نقطه، بادهای ستارهای قدرتمندشان به شدت با یکدیگر برخورد میکنند و مادهای فشرده و پرکربن تولید میشود که به شکل حلقههایی منظم به فضای اطراف پرتاب میگردد.
نقش غبار ستارهای در کیهان و زندگی ما
غبار ستارهای، به خصوص آنچه از ستارههای وُلف-رایه تولید میشود، به عنوان یکی از پایههای اصلی شکلگیری سیارات سنگی مثل زمین و حتی حیات در کیهان شناخته میشود. این غبار حاوی عناصری چون کربن است که برای ایجاد مولکولهای پیچیده آلی و پایههای شیمی حیات ضروری است. در واقع، همین غبارهای کوچک در مقیاسهای کیهانی، آجرهای سازندهی جهانی هستند که ما میشناسیم.
کشف سرعت و نظم حیرتانگیز حلقهها
تصاویر ثبتشده نشان میدهند که این حلقهها با سرعتی سرسامآور معادل ۲۶۰۰ کیلومتر بر ثانیه (حدود ۱ درصد سرعت نور) در حال گسترش هستند. این سرعت نشان میدهد که بادهای ستارهای در این سیستم چقدر قدرتمند هستند.
مشاهدات جدید از تلسکوپ جیمز وب نشان دادهاند که این حلقههای غبار در فواصل زمانی کاملاً منظم شکل میگیرند و اندازهگیریها تأیید کردهاند که فاصله میان هر دو حلقه، حدود ۱.۴ تریلیون کیلومتر است. برای درک بهتر این عدد، تصور کنید که این فاصله حدود ۵ درصد از فاصله زمین تا نزدیکترین ستاره به ما، آلفا قنطورس (Alpha Centauri)، است.
چرا این پدیده منحصربهفرد است؟
این که پدیدهای در کیهان در زمان کوتاهی قابل مشاهده باشد، بسیار نادر است. بیشتر تحولات کیهانی در بازههای زمانی میلیونها یا حتی میلیاردها سال رخ میدهند، اما این حلقههای غبار تنها طی چند ماه در هر چرخه ۸ ساله شکل میگیرند. این نظم و سرعت پدیده باعث شده که سیستم وُلف-رایه 140 به یک آزمایشگاه طبیعی فوقالعاده برای مطالعه فرایند تشکیل غبار و تأثیر آن بر محیط میانستارهای تبدیل شود.
سفر در زمان با غبارهای کهن
یکی از جالبترین نتایج این تحقیق این است که حلقههای غبار کشفشده در تصاویر، قدمتی بیش از ۱۳۰ سال دارند. این به آن معناست که تلسکوپ جیمز وب در حال مشاهده اثری از گذشته دور این سیستم است. حلقههایی که قدمتی بیش از این داشته باشند، احتمالاً با محیط میانستارهای ترکیب شده یا از دید محو شدهاند. با این حال، برخی از مواد قدیمیتر ممکن است در شکلگیری ستارگان جدید نقش ایفا کرده باشند.
آیندهای روشن برای مطالعه ستارهها و غبارهای کیهانی
بر اساس محاسبات، سیستم وُلف-رایه 140 قادر است طی صدها هزار سال آینده، دهها هزار حلقه غبار جدید تولید کند. این فرایند تا زمانی که این ستارههای عظیم به پایان عمر خود نرسند، ادامه خواهد داشت. در نهایت، بیشتر ستارههای وُلف-رایه به شکل انفجارهای عظیم ابرنواختری به حیات خود پایان میدهند و برخی حتی ممکن است به طور مستقیم به سیاهچاله تبدیل شوند.
ابزارهای جدید، اکتشافات جدید
تلسکوپ جیمز وب با استفاده از ابزار تصویربرداری مادون قرمز میانی (MIRI)، این حلقههای غبار را با وضوحی بیسابقه ثبت کرده است. این ابزار توانایی ثبت اجسامی را دارد که در نور مرئی قابل مشاهده نیستند، زیرا غبار اطراف آنها سرد است و تنها در مادون قرمز میدرخشد. همین توانایی باعث شده که دانشمندان بتوانند زمان دقیق تشکیل حلقهها را تقریباً تا روز تعیین کنند.
چرا این کشف اهمیت دارد؟
این یافتهها نه تنها درک ما از ستارههای عظیم و فرایند تولید غبار در آنها را افزایش میدهد، بلکه به ما کمک میکند بفهمیم چگونه مواد ضروری برای شکلگیری سیارات و حیات در کیهان پخش میشوند. علاوه بر این، مطالعه این حلقههای غبار میتواند بینشی ارزشمند درباره تاریخ کهکشان ما و حتی منشاء خود ما ارائه دهد.
این نوشتههای مشابه را هم بخوانید:
ده تصویر برتر تلسکوپ فضایی جیمز وب – به مناسبت دو ساله شدن آن
پنج عکس شاهکار و خیرهکننده تلسکوپ جیمز وب منتشر شدند: شرح و تفسیر این عکسها
چالشهای پیچیده مدیریت و ارسال دادههای تلسکوپ فضایی جیمز وب – حافظه SSD تنها 68 گیگی جیمز وب
کهکشان «کلاه مکزیکی»: تصویری نوین از جهانی متفاوت با تلسکوپ جیمز وب
جدیدترین تصویر زیبا و خیرهکننده از تلسکوپ جیمز وب
مطالب مرتبط
