>> ناسا dé تصویر تلپ فضایی جیمز وب از نبرد ستارگان تازهمتولدشده و غبار در خوشه ستارهای NGC ۶۰۲ >> در اعماق کیهان، خوشه ستارهای صدف یا NGC ۶۰۲ نمایشگاهی شگفتانگیز از چالش بین ستارگان تازهمتولدشده و ستونهای عظیم گاز و غ به خود میگذارد. تابش پرانرژی ستارگان جوانی که در مرکز خوشه قرار دارند، به آرامی این ستونهای غولپیکر را تبخیر میکند. این ستونهای غبارآلود نیز در تلاشاند تا ستارههای جدیدی را فعال سازند.
گویی نبردی میان انرژی تابشی ستارگان تازهمتولدشده و این ستونها در جریان است؛ نبرد بین نور و ماده که سرنوشت آن، تولد ستارگان تازه در دل تاریکی به طور شدن است. در عکس روز ناسا چه میبینیم؟ عکس زیر جزئیات خیرهکننده از خوشه ستارهای NGC ۶۰۲ را با وضوح نشان میدهد. این تصویر توسط تل اسکوپ فضایی جیمز وب گرفته شده و با استفاده از طیف وسیعی از نور مادون قرمز به دست آمد.
در پسزمینه عکس نیز مجموعهای از کهکشانهای دوردست قابل مشاهده هستند. این کهکشانها هر یک در فاصله دستکم صدها میلیون سال نوری دورتر از این خوشه ستارهای قرار دارند. خوشه NGC ۶۰۲ در نزدیکی لبه ابر ماژلانی کوچک (SMC) قرار دارد؛ کهکشان ماهوارهای کوچکی که در مجاورت کهکشان راه شیری ما قرار گرفته است. فاصله ابر ماژلانی کوچک از ما تقریباً ۲۰۰ هزار سال نوری تخمین زده شده است.
اینطور، NGC ۶۰۲ در تصویر بالا به ۲۰۰ سال نوری وسعت دارد. برای مقایسه، تصویری دیگر از این خوشه ستارهای توسط تل اسکوپ فضایی هابل در نور مرئی گرفته شده است و منظره از این خوشه را به ما نمایش میدهد در مرکز عکس، چندین ستاره آبی به وضوح دیده میشود که نشاندهنده فعالیتهای ستارهزایی درونی این خوشه ستارهای زیباست.
>> به گزارش خبررسان، این جابهجایی انرژی و ماده نه تنها فرآیند تولد ستاره را تحت تأثیر قرار میدهد، بلکه ساختار کلی خوشه را نیز به تدریج تغییر میدهد. ستارگان تازهمتولدشده با تابش اولتراسارج و پرتوهای ایکس خود، غلافهای گازی سطرهای مجاور را میکنند و این فرآیند منجر به ایجاد مناطق H II میشود که در عکسهای مادون قرمز به صورت مناطق پرانرژی قابل مشاهده هستند.
آخرین مطالب
- بهترین شکر قهوه ای راهی ساده برای یک انتخاب حرفه ای
- راهکار قطعی افق پارس برای ریشه کنی و سمپاشی تخصصی آفات (ساس، سوسک، کنه، کک، شپش و موش)
- ریبیت آلپاری برای اسکالپرها و تریدرهای پرحجم چه ارزشی دارد؟
- ایمپلنت دندان با پرداخت مرحلهای در کرج؛ راهی برای شروع درمان بدون فشار مالی سنگین
- تفاوت لیفت شقیقه با لیفت کامل پیشانی و ابرو چیست؟
ستارههای اصلی که در حوزهٔ مرکزی خوشه NGC ۶۰۲ قرار دارند، جرم و دمای سطحی بالایی دارند و این ویژگی آنها را قادر به تولید فوتونهای با انرژی کافی برای شکستن مولکولی در غبار میسازد. درنتیجه، ذرات غبار کوچکتر میشوند و تحت فشار تابش، به سمت خارج از خوشه حرکت میکنند؛ این فرآیند به اصطلاح تابش فشار نام دارد و یکی از مکانیسمهای کلیدی در تطور خوشههای ستارهای است.
از طرفی، ستونهای غبارآلود که در حاشیه خوشه قرار دارند، به دلیل چگالی بالایی خود، تا حدی در برابر این تابش مقاومت میکنند. این مقاومت باعث میشود که در نقاط خاصی از ستونها، فشار داخلی غاز افزایش یابد و در نهایت به همپوشانی و سقوط آزاد é منجر شود؛ این فرآیند ی برای ایجاد هستههای ستارهای پیشرو است.
مشاهدههای توسط ابزار و MIRI روی تل اسکوپ فضایی جیمز وب، امکان تشخیص الگوهای پیچیده در ón خطی هیدروژن و سبکهای غبار را فراهم کرده است. این دادهها نشان میدهد که در برخی نواحی، ón خطی S III و O III قوی است، که نشانگر بودن مناطق شدید است؛ در مقابل، در نواحی توسط ستونهای غبار، ón خطی C II و سبکهای PAH پررنگتر میشود، که نشانگر وجود غبار سرد و مولکولهای است.
تحلیل از دادههای جیمز وب نشان میدهد که نسبت در مرکز خوشه به ۱۰۳ فوتون بر ثانیه بر ذره هیدروجین میرسد؛ این مقدار در مقایسه با خوشههای ستارهای در مجاورت کهکشان راه شیری، بهطور قابلتوجهی بالاتر است و نشانگر شدت فرآیند ستارهزایی در NGC ۶۰۲ است.
علاوه بر این، بررسیهای با استفاده از خط هیدروژن الفا نشان میدهد که سرعتهای جریانی در ستونهای غبار بین ۱۰ تا ۳۰ کیلومتر بر ثانیه متغیر است؛ این سرعتها بهطور مستقیم تحت تأثیر تابش ستارگان مرکزی و فشار هستند. در برخی نقاط، مشاهدههای و همزمان وجود دارد که بر وجود جریانهای یا خروجیهای از ستارگان ستارهای اشاره دارد.
از نظر ی، خوشه NGC ۶۰۲ یک طبیعی برای بررسی فرآیندهای ستارهای است؛ یعنی چگونه ستارگان تازهمتولدشده محیط مادری خود را تغییر میدهند و چه تاثیری بر نرخ تولید ستارههای بعدی دارند. مدلهایشن نشان میدهد که بدون این، نرخ تولید ستاره در خوشه بهطور قابلتوجهی افزایش مییابد و خوشه به سرعت غاز خود را خالی میسازد؛ اما با وجود، این فرآیند بهطور خودکار تنظیم میشود و خوشه میتواند به مدت میلیون سال فعال بماند.
در پایان، تصویر جیمز وب از NGC ۶۰۲ نه تنها یک عکس زیباست، بلکه یک کتاب باز از فیزیک אסטרונومیک است که هر پیکسل آن حاوی اطلاعاتی درباره توازن دقیق بین خلق و تخریب، نور و ماده، و انرژی و ón است. این مشاهدهها نه تنها دانش ما را از فرآیند ستارهزایی گسترش میدهند، بلکه کلیدهای درک ی کهکشانهای قزم مانند ماژلانی کوچک را نیز در اختیار ما قرار میدهند.
برای پژوهشگران و علاقهمندان به ía، این دادهها در دسترس عمومی قرار گرفتهاند و میتوانند از طریق بایگانی ão جیمز وب به صورت دانلود شوند. امیدواریم که تحلیلهای بیشتر در آینده، بهویژه با ترکیب دادههای جیمز وب و تلسکوبات زمینی مانند ALMA و VLT، بتوانیم تصویر کاملتری از این نبرد کیهانی به دست آوریم.
مطالعات تکمیلی بر روی دادههای روסקופی که توسط ابزار روی تلسکوپ فضایی جیمز وب گردآوری شده است، نشان میدهد که ترکیب شیمیایی غاز در خوشه NGC ۶۰۲ نسبت به کهکشان راه شیری متمایز است. بهویژه، فلزات مانند اکسیژن، نیترن و سولفان در این خوشه بهطور معناداری کمتر هستند؛ این éè به دلیل ی کهکشان ماژلانی کوچک است که چندین بار با کهکشان راه شیری تعامل داشته و غازش را از دست داده است.
این کمبود فلزات (که در اصطلاح فلزپوری نامیده میشود) تاثیرات عمیقی بر فرآیندهای تهویه و خنکسازی در ابریهای مولکولی دارد. در محیطهای، کارایی خطوط تهویه فلزی (مانند C II، O I، II) کاهش مییابد و به جای آن، خطوط تهویه هیدروژن و هلیم میشوند. این تغییر در مکانیسم خنکسازی باعث میشود که در ابری افزایش یابد و به، جرم mí لازم برای انهیار و تشکیل ستاره افزایش مییابد.
نتیجهٔ این فرآیند، ستارههای با جرم متوسط بالایی در خوشه NGC ۶۰۲ نسبت به خوشههای فلزپور بالا (مثل ) بیشتر است. این مشاهده با نتایجشنهای عددی همخوانی دارد که پیشبینی میکنند در محیطهای، IMF به سمت جرمهای بالاتر شیفت میکند. علاوه بر این، کمبود غبار در محیطهای تاثیر مستقیم بر فرآیندهای چسبندگی ذرات و تشکیل هستههای پیشستارهای دارد.
غبار نقش کلیدی در خنکسازی و حفظ استقرار ابریهای مولکولی دارد؛ وقتی مقدار آن کاهش مییابد، زمانهای خنکسازی طولانیتر میشود و ابریها تا زمان بیشتری در حالت و غیر مستقر بمانند؛ این امر میتواند مجموعات ستارهای با توزیع فضایی نامتعادل و وجود ستارگان در حاشیه خوشه.
مشاهدههای جیمز وب از ón خطی II و II در نواحی خاصی از خوشه NGC ۶۰۲، وجود فلزات در غاز شده را تأیید میکند؛ اگرچه مقدار آن نسبت به ماکروپیژماییم کم است، اما وجود آن نشان میدهد که فرآیندهای sí فلزی در ستارگان پیشین (مثل سوپرنوفاهای II) در این منطقه رخ داده و غاز را با فلزات خفیف کرده است.
تحلیلهای که به صورت غیرمستقیم از نسبتهای خطی هیدروژن (مانند D/H و 13C/12C) استخراج شدهاند، نشان میدهند که غاز در NGC ۶۰۲ ترکیبی از و شده توسط ستارگان پیشین است. این سبب میشود که برای فرآیندهای شیمیایی پیشرفته در غبار (مانند تشکیل آبهای یخ و مولکولات ساده) در برخی نواحی محفوظ بماند، در حالی که در نواحی دیگر تحت تأثیر تابش UV شدید، این مولکولات میشوند.
از دیدگاه ساختاری، خوشه NGC ۶۰۲ یک ساختار را نشان میدهد فازهای گازی داغ (T > ۱۰۵ K) که توسط ستارگان شدهاند، فازهای گازی گرم (۱۰۳ ۴ K) که در حاشیه مناطق H II قرار دارند، و فازهای گازی سرد و ابری (T بهعنوان مثال، یک ستاره در مرکز خوشه به پایان عمر خود میرسد و بهعنوان سوپرنوفا II، انرژی شوک ą از این انفجار میتواند ستونهای غبار مجاور را فشرده کند و در، موج جدیدی از انهیار و تشکیل ستاره پیشرو را کند؛ این فرآیند بهعنوان تولید ستارهای شده توسط سوپرنوفا شناخته میشود و در خوشههای ستارهای فعال مانند NGC ۶۰۲، نقش مهمی در حفظ نرخ تولید ستاره بر زمان ایفا میکند.
علاوه بر این، مشاهدات جیمز وب از ón خطی هیدروژن در حالت در نواحی از ستونهای غبار، وجود عمده از غاز مولکولی در حاشیه خوشه را نشان میدهد؛ این میتوانند بهعنوان بن برای فرآیندهای ستارهزایی آینده عمل کنند، بهویژه اگر تابش ستارگان مرکزی به دلیل ی ستارگان کاهش یابد.
در نهایت، ترکیب دادههای تصویربرداری، و از تلسکوپ فضایی جیمز وب، یک تصویر جامع از خوشه NGC ۶۰۲ بهعنوان یک سیستم دینامیک و خود- ارائه میدهد؛ در این سیستم، ستارگان تازهمتولدشده همزمان عامل تخریب (از طریق تابش و ریخ- ) و عامل تسهیلکننده (از طریق فشردهسازی موج شوک و ) هستند؛ این سبب میشود که خوشه نه به سرعت غاز خود را خالی کند و نه بهطور کامل متوقف شود، بلکه در یک حالت تعادل پویا بماند که تا زمان اتمام گازی مجازی، فرآیند ستارهزایی را ادامه میدهد.
اینات نه تنها برای فهم NGC ۶۰۲ ضروری هستند، بلکه بهعنوان یک مدل برای دیگر کهکشانهای قزم و نواحی ستارهزایی در جهانه عمل میکنند؛ بهویژه در دورهی اولیهی جهان، که فلزپوری جهانی کم بود، چنین خوشههای ستارهای احتمالاً مکانیسم اصلی تولید ستاره و شیمیایی جهان بودهاند.
