چگونگی ایجاد حلقه‌های کیهانی عجیب در تصویر جیمز وب آشکار شد
دانشمندان با درک چگونگی ایجاد حلقه‌های متحدالمرکز در تصویر ثبت شده توسط تلسکوپ جیمز وب، برای نخستین بار اثر نور ستاره‌ای بر ماده را خارج از منظومه‌ی شمسی شناسایی کردند.
تصویر تماشایی تلسکوپ فضایی جیمز وب که حلقه‌های زاویه‌دار متحدالمرکز را در اطراف ستاره‌ای غول‌پیکر و دوردست نشان می‌دهد، در ماه سپتامبر هیجانی را در فضای مجازی برانگیخت.
برخی از کاربران بیان می‌کردند که «این باید نشانه‌ای از بیگانگان باشند.» البته که این‌طور نبود و اکنون دو مطالعه‌ی جدید نشان داده‌اند که این امواج کیهانی در حقیقت نوعی پُف از غبار مواد آلی هستند که توسط یک منظومه‌ی ستاره‌ای عجیب تولید و سپس در فضا پخش شده است. این پژوهش نخستین تحقیقی است که شواهدی از حرکت ماده توسط نور ستاره‌ای را در خارج از منظومه‌ی شمسی یافته است.
ستاره‌ای که مسئول این منظره‌ی شگفت‌انگیز است WR140 نام دارد و در واقع منظومه‌ای شامل دو ستاره است که دور یکدیگر می‌چرخند. WR نمایان‌گر یک ستاره از این جفت با نام «ولف-رایه» (Wolf-Rayet) است. یک نوع کمیاب از ستاره‌ها که صدها هزار بار درخشان‌تر و بسیار داغ‌تر از خورشید است.
به گفته‌ی «یینو هان» (Yinuo Han) ستاره‌شناس دانشگاه کمبریج و نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی اول که در نشریه‌ی «نیچر» (Nature) منتشر شده است، ستارگان ولف-رایه مرحله‌ی نهایی تکامل ستارگان غول‌پیکر با جرم ده‌ها برابر خورشید هستند، پیش از اینکه به‌صورت ابرنواختر منفجر و به سیاهچاله تبدیل شوند.
ستاره‌ی دیگر در منظومه‌ی WR140 یک ستاره‌ی غول‌پیکر و تا حدی کم‌نور است که به اندازه‌ی یک ستاره‌ی ولف رایه نیست و تقریبا ۲۰ برابر خورشید است. برهم‌کنش این دو ستاره‌ی عظیم آتش‌بازی‌های کیهانی خاصی را به شکل حلقه‌های متحدالمرکز ایجاد می‌کند که تلسکوپ فضایی جیمز وب از آن‌ها عکس گرفته است.
یینو درباره‌ی شکل خاص ایجاد شده گفت: «این دو ستاره که در مدارهای بسیار بیضی-شکل دور یکدیگر می‌چرخند، هر هشت سال یک بار به هم نزدیک و باعث تولید و پخش شدن گردوغبار در فضا می‌شوند.»
او ادامه داد: «در تصویر همین غبار است که از منظومه‌ی ستاره‌ای دور می‌شود و زمانی هم که ستاره‌ها از هم دورتر هستند، فضای بین حلقه‌ها ایجاد می‌شود. اینکه شاهد تولید غبار ستاره‌ای باشیم، برای ستاره‌شناسان کاملا عادی است اما موضوع جالب‌تر در این‌جا شیوه‌ی پخش شدن این غبار در فضای اطراف است.»
یینو با اشاره به جریان‌هایی از ذرات باردار که از جو ستارگان از جمله خورشید ما به بیرون پرتاب می‌شوند، گفت: «این ستارگان بادهای خورشیدی بسیار قدرتمندی را تشکیل میدهند به‌طوری که در مورد این جفت ستاره، بادهای خورشیدی بیشتر شبیه به یک طوفان هستند. وقتی ستاره‌ها به فاصله‌ی مشخصی از یکدیگر می‌رسند، این طوفان‌ها ترکیب می‌شوند و ما این آتش‌بازی‌ها یا این پُف‌های غبار را می‌بینیم.»
ستاره‌شناسان انتظار داشتند که این توده‌های گرد و غبار با سرعت یکنواخت از این جفت ستاره دور شوند. چون در خلاء موجود در فضا، چیزی برای کاهش سرعت گرد و غبار وجود ندارد، پوسته‌ها باید با همان سرعت بادهای طوفانی که اولین ضربه را به آن‌ها وارد کردند، به اطراف حرکت کنند.
با این حال، هنگامی که آن‌ها به داده‌های رصدی رصدخانه‌ی کک هاوایی از WR140 طی ۱۶ سال گذشته نگاه کردند، دریافتند که سرعت گرد و غبار هنگام حرکت افزایش می‌یابد. یینو در این‌باره گفت: «همیشه می‌دانستیم که پوسته‌های گرد و غبار به سرعت منبسط می‌شوند، اما نمی‌دانستیم که گسترش آن‌ها سریع‌تر و سریع‌تر می‌شود.»
محققان بر این باورند که توده‌ی گرد و غبار، نیروی اضافی برای سرعت گرفتن را از نور ستاره‌ای بسیار درخشان تولید شده توسط جفت ستاره‌ی WR140، که حدود یک میلیون بار درخشان‌تر از خورشید است، دریافت می‌کند.
دایره‌های متحدالمرکز منظومه‌ی ستاره‌ای WR140 که توسط تلسکوپ قدرتمند جیمز وب ثبت شده است.
Credit: NASA/ESA /CSA /Ryan Lau /JWST ERS Team /Judy Schmidt
یینو خاطرنشان کرد: «این ستاره‌ها نوری بسیار قوی از خود گسیل می‌کنند و فوتون‌های این نور دارای تکانه‌ای هستند که می‌تواند با ماده برهم‌کنش داشته باشد، بنابراین نور به گرد و غبار فشار می‌آورد و باعث شتاب آن می‌شود.»
این موضوع اساس کار همان پیشرانه‌ی بادبان خورشیدی است که فضاپیمایی مانند مأموریت «بادبان نوری ۲» یا «لایت‌سیل ۲» (LightSail 2) که در سال ۲۰۱۹ پرتاب شد از آن برای گردش به دور زمین استفاده کرده است. با این حال، ستاره‌شناسان تا کنون هرگز رانش ماده توسط نور را در منظومه‌ی ستاره‌ای دیگری مشاهده نکرده بودند.»
رصدخانه‌ی کک بارها از بخش کوچکی از درونی‌ترین پوسته‌ی غبار WR140 عکس گرفته است و تفاوت بین این مجموعه تصاویر، شتاب‌گیری این پوسته را آشکار کرد. اما هرچند این رصدخانه یکی از قوی‌ترین تلسکوپ‌های روی سیاره‌ی ماست، تنها می‌تواند دو موج اول را ببیند. در مقابل، تصاویر تلسکوپ فضایی جیمز وب ۱۷ پوسته را نشان می‌دهد که در فواصل کاملا دور از یکدیگر پخش می‌شوند و این باز هم تأییدی بر قدرت رصدی این تلسکوپ است.
«رایان لاو» ستاره‌شناس بنیاد ملی علوم و نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی دوم که در «نیچر استرونومی» (Nature Astronomy) منتشر شده است، درباره‌ی این تصویر جیمز وب گفت: «ما در حال بررسی روند تولید غبار این سیستم در طول بیش از یک قرن هستیم. این تصویر همچنین نشان می‌دهد که جیمز وب چقدر حساس است. پیش از آن، با تلسکوپ‌های زمینی فقط می‌توانستیم دو حلقه‌ی غبار را ببینیم اما اکنون حداقل ۱۷ حلقه از آن‌ها را مشاهده می‌کنیم.»
اندازه‌گیری تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنین نشان داد که غبار تولید شده توسط این ستارگان دارای دانه‌های آلی و غنی از کربن است، درست همان نوع ذراتی که بلوک‌های سازنده‌ی حیات روی سیاره‌ی زمین هستند.
برای وب اما این تازه آغاز کار است و اخترشناسان انتظار دارند که در ماه‌ها و سال‌های آینده اکتشافات پیشگامانه‌ی بیشتری درباره‌ی منظومه‌ی ستاره‌ای WR140 انجام شود.
عکس کاور: حلقه‌های غبار متحدالمرکز منظومه‌ی WR140 از نگاه تلسکوپ فضایی جیمز وب
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, JPL-Caltech
منبع: Space
حرکت جرم متراکم در فضای خلاامکان ناپذیره سوختن موادوعناصربدون حضور اکسیژن محاله فکرکنیدازگرمای هزاردرجه به بالافلزات وعناصرخاصیت الکترومغناطیسی خودراازدست میدهند پس داشتن جاذبه درحرارتهای چندهزار درجه این ستاره ها اصلا وجود خارجی ندارند
مواد آلی !؟ یعنی اونجا حیات هست؟