ساعت شنی کیهانی: تصویر تلسکوپ جیمز وب از پیش ستاره غوطه ور در ابرهای تاریک


ماه گذشته، تلسکوپ جیمز وب یک تصویر جدید و خیره کننده از ستون های آفرینش به ما داد، احتمالاً مشهورترین تصویری است که تلسکوپ فضایی هابل در سال 1995 گرفته است. یک تلسکوپ جدید قدرتمند اکنون سرنخ هایی در مورد تشکیل ستاره های جدید با خیره کننده دیگر به ستاره شناسان داده است. تصویری از ابر سیاه ساعت شنی شکلی که پیش ستاره ای به نام L1527 را احاطه کرده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب در ژانویه 1400 به فضا پرتاب شد و پس از گذراندن مراحل مضطرب باز کردن سپر خورشیدی و آینه چند تکه در طی چندین ماه، شروع به ثبت تصاویر شگفت انگیز کرد. ابتدا تصویری عمیق از کیهان در ماه گرفته شد، به دنبال آن داده‌هایی از جو سیاره‌ی خورشیدی، تصاویری از سحابی حلقه‌ی جنوبی، یک خوشه کهکشانی به نام پنج‌تکیه‌ای استفان، و سحابی کارینا، منطقه‌ای در حال شکل‌گیری ستاره وجود داشت. 7600 سال نوری از ما فاصله دارد. آنها رسیدند

در ماه اوت، تصاویر زیبایی از مشتری دریافت کردیم که شفق های قطبی در هر دو قطب ناشی از میدان مغناطیسی قدرتمند مشتری و همچنین حلقه های نازک و قمرهای کوچک این غول گازی را نشان می دهد. ماه بعد، ما نمایی پانوراما از یک منطقه ستاره‌زایی را مشاهده کردیم که به وسعت حیرت‌انگیز 340 سال نوری در سحابی رتیل می‌چرخد. جیمز وب همچنین تصاویری دیدنی از نپتون و حلقه های آن ثبت کرده است. این حلقه ها از زمان پرواز وویجر 2 در کنار سیاره در سال 1989 به طور مستقیم مشاهده نشده اند.

آخرین تصویر با دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCAM)، تصویرگر اصلی جیمز وب گرفته شده است. برای گرفتن عکس از اجسام بسیار کم نور، ستاره‌نگاران تمام نور اجسام روشن‌تر مجاور را مسدود می‌کنند. ابرهای تیره L1527 فقط در مادون قرمز قابل مشاهده هستند و Nirkem قادر به تصویربرداری از ویژگی هایی بود که قبلاً از دید پنهان بودند.

Protostar L1527 توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب دیده می شود

در سال 2012، ستاره شناسان از آرایه Submillimeter، مجموعه ای از هشت تلسکوپ رادیویی و بخشی از تلسکوپ افق رویداد، برای مطالعه قرص برافزایشی اطراف L1527 استفاده کردند. و برای اندازه گیری ویژگی های آن از جمله چرخش استفاده می شود. آنها دریافتند که این دیسک حرکت کپلر را نشان می دهد، بسیار شبیه به سیارات منظومه شمسی، و بنابراین آنها توانستند جرم پیش ستاره را تعیین کنند. در نتیجه، با یادگیری جزئیات بیشتر در مورد L1527 می توانیم در مورد دوران نوزادی خورشید و منظومه شمسی اطلاعات بیشتری کسب کنیم.

پروتوستارها اولیه ترین مرحله در تکامل ستارگان هستند که معمولاً حدود 500000 سال طول می کشد. این فرآیند زمانی آغاز می‌شود که قطعه‌ای از یک ابر مولکولی از گاز و غبار متراکم جرم کافی از ابر اطراف به دست می‌آورد تا تحت نیروی گرانش خود فرو بریزد و هسته‌ای تحت فشار تشکیل دهد. سپس پیش ستاره نوپا به کشیدن جرم به سمت خود ادامه می دهد و با چرخش مواد در حال سقوط در اطراف مرکز، یک قرص برافزایشی تشکیل می شود.

مقالات مرتبط:

پیش ستاره درون L1527 تنها 100000 سال قدمت دارد و در نتیجه، مانند یک ستاره تمام عیار، انرژی خود را از همجوشی هسته ای که هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کند، تولید نمی کند. بلکه انرژی آن از تشعشعات ساطع شده توسط امواج ضربه ای بر روی سطح پیش ستاره و قرص برافزایش آن تولید می شود. در حال حاضر، جرم مورد بحث اساساً یک جرم پف کرده و کروی از گاز با 20-40٪ جرم خورشید ما است. همانطور که جرم را جذب می کند و بیشتر و بیشتر فشرده می شود، هسته پیش ستاره همچنان به گرم شدن ادامه می دهد. در نهایت، هسته آنقدر داغ می‌شود که همجوشی هسته‌ای را آغاز کرده و یک ستاره به دنیا می‌آورد.

تصویر جیمز وب نشان می دهد که چگونه مواد پرتاب شده از پروتوستار L1527 سوراخ های خالی در بالا و پایین ایجاد کرده است. مناطق نارنجی و آبی روشن مرزهایی را نشان می دهد که این سوراخ ها را مشخص می کنند. رنگ ناحیه آبی به این دلیل است که گرد و غبار کمتری نسبت به نواحی نارنجی بالای آن دارد. دیسک برافزایش به صورت نوار تاریک ظاهر شده است. همچنین رشته‌هایی از هیدروژن مولکولی در تصویر وجود دارد که حاصل شوک‌های مواد پرتاب‌شده از پیش‌ستاره است.