تلسکوپ فضایی جیمز وب بار دیگر با ثبت تصویری بی‌نظیر از عمق فضا، راز‌های شکل‌گیری ستاره‌ها را آشکار ساخت. در این عکس تازه، یک پیش‌ستاره تنها با سیصد هزار سال سن رصد شده که همچنان در مراحل اولیه تولد خود به سر می‌برد و ابر‌های مولکولی غلیظی آن را احاطه کرده‌اند.

<figcaption class="wp-element-caption"عکس تازه تلسکوپ فضایی جیمز وب از L1527 با ابزار فروسرخ میانی (MIRI)
ستاره L1527 تلسکوپ جیمز وب<figcaption class="wp-element-caption"عکس تلسکوپ جیمز وب از L1527 با دوربین فروسرخ نزدیک (NIRCam)

این ستاره جوان با نام شناخته می‌شود. اگرچه سیصد هزار سال در مقیاس انسانی دوره‌ی طولانی به نظر می‌رسد، اما در عمر کهکشان‌ها تنها یک لحظه کوتاه محسوب می‌شود. رصد این پیش‌ستاره یکی از اهداف اصلی ساخت تلسکوپ جیمز وب توسط ناسا با همکاری آژانس‌های فضایی اروپا و کانادا بوده است، زیرا این تلسکوپ با قابلیت بینایی در باند‌های فروسرخ می‌تواند لایه‌های گاز و غبار را بگذراند و لحظات اول شکل‌گیری ستاره‌ها را ثبت نماید.

دانشمندان این تصویر را با بهره‌گیری از ابزار می‌ان‌فروسرخ (MIRI) تلسکوپ جیمز وب ضبط کرده‌اند. پیش‌ستاره در حال رشد است و مواد موجود در دیسک پیش‌سیاره‌ای اطراف خود را به تدریج جذب می‌کند. این دیسک در مرکز عکس به صورت یک خط افقی و نسبتا تاریک قابل مشاهده است.

فرآیند تولد یک ستاره

این پیش‌ستاره هنوز به مرحله‌ی دنباله‌ی مهم نرسیده است؛ از این رو، برخلاف خورشید، انرژی آن ناشی از هم‌جوشی هسته‌ای نیست. با وجود احتمال انجام هم‌جوشی دوتریم در مقیاس محدود در هسته، منبع اصلی انرژی این ستاره، گرانش است که مواد اطراف را فشرده و داغ می‌سازد. ورود این مواد به گاز‌های محیطی باعث شکل‌گیری امواج شوک شده و انرژی حاصل از این برخورد‌ها، ستاره و ابر‌های اطراف را به درخشش می‌اندازد.

با جذب مواد بیش‌تر، پیش‌ستاره می‌دانی مغناطیسی قدرتمند ایجاد می‌کند. تعامل این می‌دان مغناطیسی با چرخش ستاره، باعث پرتاب مواد اطراف به بیرون می‌شود. با افزایش جرم ستاره، بخشی از این مواد به صورت جت‌های زیبا که در عکس شبیه به یک ساعت‌شنی به نظر می‌رسند، از قطب‌های ستاره به بیرون شتابانده می‌شوند. این جت‌ها شوک‌های قوسی در محیط اطراف ایجاد کرده و ساختار‌های رشته‌ای را در تصویر قابل مشاهده می‌سازند.

در محیط اطراف ستاره، هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAH) وجود دارد. این ترکیبات آلی که در کیهان به وفور یافت می‌شوند و احتمالا در شکل‌گیری حیات بر روی زمین نقش داشته‌اند، در این عکس با رنگ آبی در بافت‌های رشته‌ای دیده می‌شوند.

ناحیه قرمز در مرکز عکس، لایه‌ای ضخیم از گاز و غبار است که تحت تاثیر انرژی ستاره درخشان است. در ناحیه سفید واقع بین بخش‌های قرمز و آبی، ترکیبی از مواد گوناگون از جمله مقدار زیادی، گاز‌های یونیزه‌شده مانند نئون و هیدروکربن‌های دیگر مشاهده می‌شود.

با گذشت زمان، جریان‌های خروجی قدرتمند پیش‌ستاره محیط اطراف خود را از گاز و غبار پاک می‌کنند و تنها دیسک پیش‌سیاره‌ای دور ستاره باقی می‌ماند. در نهایت، این ستاره به یک ستاره دنباله‌ی مهم (مانند خورشید) تبدیل شده و به راحتی قابل رصد خواهد بود. در ادامه، سیستم سیاره‌ای این ستاره شکل خواهد گرفت.

این نخستین بار نیست که تلسکوپ جیمز وب ستاره را رصد می‌کند. در سال ۱۴۰۱ (۲۰۲۲ می‌لادی)، این تلسکوپ با دوربین نزدیک‌فروسرخ نیز همین ستاره را تصویربرداری کرده بود که عکس آن در ادامه قابل مشاهده است.

سوالات بسیاری در مورد نحوه تولدستاره‌ها وجود دارد که دانشمندان امیدوارند داده‌های تلسکوپ جیمز وب پاسخ‌های دقیق‌تری به آن‌ها بدهد. برای مثال، هنوز مشخص نیست که هم‌جوشی هسته‌ای دقیقا چه زمانی و چگونه آغاز می‌شود. همچنین نحوه شکل‌گیری می‌دان مغناطیسی ستاره و نقش آن در فرآیند‌های فروپاشی و چرخش، از مسائلی است که همچنان منتظر پاسخ‌های قطعی است.

دانشمندان همچنان با استفاده از داده‌های تلسکوپ جیمز وب به دنبال پاسخ‌های سوالات باقی‌مانده درباره تولدستاره‌ها هستند.

مقاله بر اساس گزارش‌های منتشر شده از ناسا و مجله دیدانگار به پایان رسید. تلسکوپ جیمز وب با ابزار‌های پیشرفته خود همچنان راز‌های کیهان را برای بشر آشکار می‌سازد.