>> تلسکوپ جیمز وب نبرد کیهانی در خوشه ستارهای صدف را ثبت کرد >> در اعماق کیهان

>> تلسکوپ جیمز وب نبرد کیهانی در خوشه ستارهای صدف را ثبت کرد >> در اعماق کیهان، خوشه ستارهای صدف یا NGC ۶۰۲ صحنهای شگفتانگیز از درگیری میان ستارگان تازهمتولد و ستونهای عظیم گاز و غبار را به نمایش میگذارد. تابش پرانرژی ستارگان جوان در مرکز این خوشه، به آرامی این ستونهای غولپیکر را تبخیر میکند. این ستونهای غبارآلود نیز خود در تلاشاند تا ستارههای نوینی را متولد سازند.

گویی نبردی میان انرژی تابشی ستارگان تازهمتولد و این ستونها در جریان است؛ درگیری میان نور و ماده که سرنوشت آن، تولد ستارگان تازه در دل تاریکی است. در عکس روز ناسا چه میبینیم؟ تصویر منتشرشده جزئیات خیرهکنندهای از خوشه ستارهای NGC ۶۰۲ را آشکار میکند. این عکس توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب و با بهرهگیری از طیف وسیعی از نور مادون قرمز ثبت شده است. در پسزمینه عکس نیز مجموعهای از کهکشانهای دوردست مشاهد میشود.

هر یک از این کهکشانها در فاصله دستکم صدها میلیون سال نوری، دورتر از این خوشه ستارهای قرار دارند. خوشه NGC ۶۰۲ در نزدیکی لبه ابر ماژلانی کوچک (SMC) واقع شده است؛ کهکشان ماهوارهای کوچکی که در همجواری کهکشان راه شیری ما قرار دارد. فاصله ابر ماژلانی کوچک از زمین نزدیک به ۲۰۰ هزار سال نوری برآورد میشود. از این رو، NGC ۶۰۲ در تصویر بالا وسعتی نزدیک به ۲۰۰ سال نوری را در بر میگیرد.

برای مقایسه، تصویری دیگر نیز از این خوشه ستارهای توسط تلسکوپ فضایی هابل در نور مرئی ضبط شده که دیدگاه متفاوتی از این خوشه زیبا به ما میدهد در مرکز این عکس، چندین ستاره آبی به وضوح دیده میشوند که نشاندهنده فعالیتهای ستارهزایی فعال در درون این خوشه ستارهای شگفتانگیز هستند. >> تلسکوپ فضایی جیمز وب با قدرت تفکیک بینظیر خود در طیف مادون قرمز، لایههای پنهان این منظر کیهانی را فاش کرده است.

برخلاف تلسکوپ هابل که عمدتاً در نور مرئی و مادون قرمز نزدیک کار میکند، ابزارهای پیشرفته جیمز وب نظیر و MIRI قادرند از מבעد غبارهای متراکم ببیند و ساختاریابی دقیق ستارگان در حال شکلگیری را در دل ابرهای رصد نماید. مکانیزم تبخیر تابشی و تولید ستاره ثانویه فرآیندی که در NGC ۶۰۲ در حال وقوع است، نمونه کلاسیکی از بازخورد ستارهای محسوب میشود.

ستارگان سنگین و داغ کلاس O و B که در هسته خوشه شکل گرفتهاند، جریانهای پرسرعت یونیزه و فوتونهای پرانرژی ماوراء بنفش منتشر میکنند. این انرژی عظیم، فشار تابشی را بر روی ابرهای گاز و غبار اطراف اعمال کرده و باعث میشود لایههای بیرونی این ابرها یونده و به فضای میانستارهای پراکنده شوند. همزمان، موجهای شوک ناشی از این تبخیر، بخشهای متراکمتر ابر را فشرده میکنند.

این فشردگی میتواند منجر به فروپاشی گرانشی موضعی شده و تولد نسل جدیدی از ستارگان در لبههای ستونهای غبارآلود گردد. این پدیده که به تولید ستاره القایی معروف است، در تصاویر جیمز وب به وضوح قابل رصد است؛ جایی که ستارگان نوپا در نوک ستونها یا در نواحی فشرده شده در حال ظهور هستند.

اهمیت مطالعه NGC ۶۰۲ در کشف رازهای جهان اولیه ابر ماژلانی کوچک (SMC) به دلیل فلزیت پایین — یعنی فقر نسبت به عناصر سنگینتر از هلیوم — محیطی ایدهآل برای شبیهسازی شرایط کیهان در روزگار اول است. در اوایل جهان، ستارگان در محیطی فقیر از فلزات متولد میشدند، زیرا عناصر سنگین هنوز توسط نسلهای پیشین ستارگان تولید و پراکنده نشده بودند.

مطالعه NGC ۶۰۲ در چنین محیطی، به دانشمندان اجازه میدهد تا فرآیندهای تشکیل ستاره و تکامل ستارگان سنگین را در شرایطی مشابه عصر راینوسانس کیهانی و عصر راینوسانس مجدد بررسی کنند. دادههای جیمز وب نشان میدهد که حتی در محیطهای فقیر فلز، تشکیل ستارههای سنگین و خوشههای متراکم به طور کارآمدی رخ میدهد، اما ویژگیهای طیفبندی، عمر و توزیع کتله اولیه ستارگان (IMF) ممکن است با کهکشان راه شیری متفاوت باشد.

مقایسه چشمانداز جیمز وب و هابل منظر دو بعد جدید تصویر هابل (تصویر دوم) با تفکیک بالا در نور مرئی، ساختارهای سطوحی ستونهای غبار و ستارگان آبیِ داغ را به نمایش میگذارد. اما تصویر جیمز وب (تصویر اول) در مادون قرمز، پرده غبار را برمیدارد و جمعیت وسیعی از ستارگان پیشاصلی و پروتوستارهایی را آشکار میکند که در نور مرئی کاملاً پنهان ماندهاند.

این ترکیب دادههای چندپهلویی امکان سنجش دقیق سن، کتله و نرخ انباشت ستارگان جوان را فراهم میآورد. همچنین رصد خطوط انتشار یونهای فلزی در طیفهای MIRI، اطلاعاتی ارزشمند درباره شیمیسمی گازهای یونده شده و مکانیزمهای خنکسازی در محیطهای فقیر فلز به دست میدهد. کهکشانهای پسزمینه پنجره به جهان دور حضور کهکشانهای دوردست در پسزمینه عکس جیمز وب، نه تنها زیبایی بصری میافزاید، بلکه امکانات علمی منحصر به فردی فراهم میکند.

نور این کهکشانها در مسیر خود از میان گازهای میانکهکشانی و هاله ابر ماژلانی کوچک میگذرد. با طیفسنجی نور این کهکشانهای پسزمینه، محققان میتوانند توزیع و ترکیب شیمیایی گازهای میانی را در مقیاسهای کوچک ترسیم کنند — روشی که به توموگرافی میانکهکشانی معروف است. آینده مطالعات و پیوستن به دادههای دیگر دادههای اخیر جیمز وب از NGC ۶۰۲، بخشی از برنامههای گستردهتر رصد خوشههای ستارهزایی در ابرهای ماژلانی است.

ترکیب این مشاهدات با دادههای رادیویی آرایه بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما (ALMA) و رصدهای اشعهای تلسکوپ چاندرا، تصویری جامع از چرخه عمر ستارگان — از تولد در ابرهای سرد مولکولی تا مرگ به صورت سوپرنوا و غنیسازی محیط میانستارهای — ترسیم خواهد کرد. این نبردی که جیمز وب در صدف کیهانی ثبت کرده، تنها یک تصاویر زیبا نیست؛ بلکه یک آزمایشگاه طبیعی برای درک فیزیک بنیادین کیهان است.

هر پیکسل از این عکس، فصل جدیدی از داستان تولد ستارگان در کیهان اول را روایت میکند.