تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب

تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب یک کهکشان نزدیک را در طیف نوری کاملا جدید نشان می‌دهد. برای این که از جزئیات این تصاویر مطلع شوید با ما همراه باشید.

مقاله آموزشی: دانش نجوم یا ستاره شناسی چیست؟

این تصویر ترکیب شده، ترکیبی از داده‌های تلسکوپ‌های هابل و وب را برای کهکشان مارپیچی NGC 7496 نشان می‌دهد، که توسط جودی اشمیت پردازشگر تصویر فضایی آماتور جمع‌آوری شده است.

دریافت امواج فروسرخ (مادون قرمز)

تنها چند ماه پس از پرتاب موفقیت‌آمیز و مورد انتظار، تلسکوپ فضایی جیمز وب در حال حاضر به مأموریت‌های اولیه خود عمل کرده است. تیم‌های علمی در سرتاسر جهان تصاویر مادون قرمز با وضوح بالا را از کهکشان‌ها و خوشه‌های دیگر دریافت می‌کنند که نه تنها خیره‌کننده هستند، بلکه دارای جذابیت علمی زیادی هستند.

جانیس لی (NOIRLab of Gemini/NSF) یکی از این تصاویر را از کهکشان NGC 7496 در 15 جولای در توییتر منتشر کرد.

لی یک برنامه همکاری تیمی بین‌المللی به نام “فیزیک با وضوح بالا در کهکشان‌های نزدیک” (PHANGS) را رهبری می‌کند. این برنامه از برخی از بهترین تلسکوپ‌های روی زمین و معلق در فضا، از جمله تلسکوپ رادیویی بزرگ آتاکاما با آرایه میلی‌متری و نیز تلسکوپ فضایی هابل، برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد شکل‌گیری ستاره‌ها استفاده می‌کند.

لی در توییت اخیر خود، تصویر هابل از NGC 7496 را در کنار تصویر کاملا جدید وب قرار داده است. برای چشمی که آموزش ندیده، تصویر دوم واضح‌تر و روشن‌تر به نظر می‌رسد، هرچند چیزهای بیشتری هم در آن وجود دارد.

تفاوت تصویر هابل و تصویر جیمز وب

هابل نور مرئی را دریافت می‌کند، اما جیمز وب موج طیف فروسرخ را نیز می‌گیرد. برای یک بررسی جامع‌تر، تمامی این طول موج‌ها مورد نیاز هستند.

لی می‌گوید که هیچ کدام از طول موج‌ها به تنهایی کل داستان را بیان نمی‌کنند. می‌توانید در تصویر هابل یک سری رگه‌های تاریک را ببینید. در محل‌ها غبار بخشی از کهکشان را پوشانده است. در تصویر وب اما، می‌توانیم برای اولین بار با جزئیات بیشتر، از پس غبارهای کیهانی، توده‌ها و حباب‌های درخشان را ببینیم که نشان‌دهنده مراحل اولیه تشکیل ستاره هستند.

این تصویر برای نشان دادن تشکیل ستاره در مقیاس بزرگ قابل توجه است. فرم درخشان تار مانند اثرات مرتبط و تنظیم کننده تشکیل ستاره در مناطق وسیعی از فضا را نشان می‌دهد. چیزی به نام تولد یک تک‌ستاره نداریم. شکل‌گیری ستاره یک پدیده جهانی در مقیاس و تعداد زیاد است.

بازخوردهای نیروهای کیهانی

تصویر جیمز وب شواهدی را از بازخورد مثبت و منفی نشان می‌دهد.

بازخورد مثبت بدین صورت است که ابرهای گاز و غبار را فشرده می‌کند تا ستاره‌های جدید ایجاد کند. بازخورد منفی هم در اصل بدین شکل است که ابرهای مولکولی را پراکنده می‌کند و شکل‌گیری ستاره را متوقف می‌کند.

بازخورد می‌تواند به شکل پرتوهای فرابنفش شدید و بادهای ستاره‌ای باشد. این نیروها به عنوان یک فشار و کشش کیهانی برای جمع‌آوری و یا پراکنده‌سازی مواد تشکیل‌دهنده ستاره‌ها عمل می‌کنند.

هر دو نیروی فشار و کشش کیهانی می‌توانند پوسته‌های گاز و غبار کیهانی در اطراف ستاره‌های تازه‌تشکیل‌شده به حرکت درآورند.

رصد مولکول‌های آلی پیچیده در کیهان توسط جیمز وب

براد ویتمور (موسسه علمی تلسکوپ فضایی)، یکی دیگر از همکاران PHANGS، توضیح می‌دهد که ما در تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب، اثرات بازخورد را در خطوط قرمز روشن می‌بینیم که نشان دهنده مولکول‌های پیچیده‌ای به نام هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) هستند.

او می‌گوید: “PAH‌ها توسط موج‌های طیف فرابنفش ستارگان جوان برانگیخته می‌شوند. سپس انرژی خود را در طول موج‌های بلندتر، مثلا در فروسرخ (مادون قرمز) میانی منتشر می‌کنند. بنابراین نحوه روشن شدن این تصویر همان چیزی است که ما پیش‌بینی می‌کردیم. خوشه‌های ستاره‌ای جوان، به دلیل نزدیکی به زمان تولدشان، مناطق فعال شکل‌گیری ستاره‌ها را نشان می‌دهند. هم‌چنین تکنولوژی جدید تلسکوپ جیمز وب، فرآیند ستاره‌زایی به شکل جاسازی شده را کشف می‌نماید.”

پروژه همکاری PHANGS داده‌های جیمز وب را از 19 کهکشان مجاور بررسی می‌کند تا درک بهتری از نحوه تشکیل ستاره‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای داشته باشد.

مراحل اولیه چرخه ستارگان قبلاً برای ما غیرقابل دید بود و توسط گرد و غبار کیهانی مسدود می‌شد. به سبب همین، ابزارهای ما نمی‌توانستند به این روند دست پیدا کنند. تلسکوپ‌های فضایی مادون قرمز قبلی، از جمله اسپیتزر ناسا و هرشل آژانس فضایی اروپا، نمی‌توانستند تصاویر واضح و کافی را برای این کار به‌خصوص بگیرند و ارائه دهند. اما جیمز وب این کار را به خوبی انجام می‌دهد.

به زودی با تصاویر جدید تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌توانیم ایده‌های مربوط به شکل‌گیری ستاره و چرخه حیات آن را با جزئیات بی‌سابقه مشاهده و تفسیر کنیم.

منابع

۱. skyandtelescope.org – ترجمه از انگلیسی