تلسکوپ جیمز وب و کشف آب در نزدیکی سیاهچاله مرکز راه شیری
تلسکوپ جیمز وب با رصد یکی از خشنترین مناطق کهکشان راه شیری، نشانههایی از وجود آب و غبار کیهانی را در نزدیکی سیاهچاله ابرپرجرم مرکز کهکشان آشکار کرده است. این کشف نشان میدهد که برخلاف تصور پیشین، برخی مواد ضروری برای شکلگیری ستارهها و سیارهها میتوانند در فاصلهای بسیار نزدیک به یک سیاهچاله عظیم نیز باقی بمانند.
پژوهشگران با استفاده از ابزار فروسرخ میانی (MIRI) تلسکوپ جیمز وب، ستارهای پیر به نام IRS 3 را بررسی کردند که تنها حدود ۰.۵۵ سال نوری با سیاهچاله مرکزی راه شیری، یعنی کمان ای (Sagittarius A*)* فاصله دارد. این سیاهچاله جرمی حدود چهار میلیون برابر خورشید دارد و محیط اطراف آن به دلیل تابش شدید و تراکم بالای ستارهها، یکی از سختترین مکانها برای بقای مولکولها محسوب میشود.
تلسکوپ جیمز وب و کشف آب؛ تلسکوپ جیمز وب چگونه آب را در محیطی مرگبار پیدا کرد؟
ستاره IRS 3 یک ستاره در مرحله پایانی زندگی خود است که مقدار زیادی گاز و غبار را به فضای اطراف خود منتشر میکند. این نوع ستارهها مانند کارخانههای بازیافت کیهانی عمل میکنند؛ زیرا موادی را که در طول عمر خود ساختهاند دوباره وارد فضا میکنند و این مواد میتوانند در آینده در شکلگیری نسلهای جدید ستارهها و سیارهها نقش داشته باشند.
دانشمندان با بررسی نور منتشرشده از این ستاره و مقایسه آن با مدلهای رایانهای، ساختار اطراف IRS 3 را بازسازی کردند. نتایج نشان داد که لایههایی از غبار سیلیکاتی اطراف این ستاره وجود دارد که تا حدود ۱۰ هزار واحد نجومی امتداد یافتهاند.
دمای این پوسته اطراف ستاره از حدود ۹۲۷ درجه سانتیگراد در نزدیکی ستاره تا حدود منفی ۱۷۳ درجه سانتیگراد در بخشهای بیرونی تغییر میکند. در همین محیط، تلسکوپ جیمز وب نشانههای واضحی از وجود آب را نیز ثبت کرد؛ نخستین شواهد مستقیم از آب در اطراف IRS 3.
تلسکوپ جیمز وب و کشف آب؛ کشف آب نزدیک سیاهچاله چه اهمیتی دارد؟
پیش از این تصور میشد شرایط شدید اطراف سیاهچالههای ابرپرجرم، مانند تابشهای قدرتمند و برخوردهای پرانرژی، میتواند مولکولهایی مانند آب را نابود کند. اما دادههای تلسکوپ جیمز وب نشان میدهد که آب و غبار میتوانند در چنین محیطهایی نیز دوام بیاورند.
به گفته پژوهشگران، این یافته اهمیت زیادی برای شناخت چرخه مواد در مرکز کهکشانها دارد. آب و غبار از عناصر مهم شیمی کیهانی هستند و در فرآیندهای مرتبط با شکلگیری ستارهها و سیارهها نقش دارند.
این کشف درباره تلسکوپ جیمز وب و کشف آب، همچنین نشان میدهد که حتی ستارههای پیر در نزدیکی سیاهچالههای عظیم نیز میتوانند محیط اطراف خود را با مواد تازه غنی کنند و به ادامه چرخه تولد اجرام کیهانی کمک کنند.
تلسکوپ جیمز وب و نقش ستارههای پیر در بازیافت کیهانی
ستاره IRS 3 از نوع ستارههای شاخه مجانب غول سرخ (Asymptotic Giant Branch) است. این ستارهها در مراحل پایانی عمر خود قرار دارند و با بادهای قدرتمند ستارهای، مقدار زیادی گاز و غبار را به فضا میفرستند.
این مواد آزادشده میتوانند در آینده بخشی از ابرهای میانستارهای شوند؛ همان مناطقی که محل تولد ستارهها و سیارههای جدید هستند. بنابراین، وجود آب و غبار در نزدیکی مرکز راه شیری نشان میدهد که فرآیند بازیافت مواد در کهکشان ممکن است حتی در نزدیکی سیاهچالههای بزرگ نیز ادامه داشته باشد.
تلسکوپ جیمز وب و کشف آب؛ یافتههای تلسکوپ جیمز وب چه پرسشهایی را پاسخ میدهد؟
کشف جدید تلسکوپ جیمز وب و کشف آب، هنوز مقدار دقیق آب موجود در اطراف IRS 3 را مشخص نکرده است، اما ثابت میکند که مولکولهای آب میتوانند در شرایطی بسیار سختتر از آنچه دانشمندان انتظار داشتند، باقی بمانند.
این نتایج به اخترشناسان کمک میکند بهتر درک کنند که چگونه مواد شیمیایی در مرکز کهکشانها حفظ و منتقل میشوند و ستارههای تکاملیافته چه نقشی در تأمین مواد اولیه برای نسلهای بعدی اجرام آسمانی دارند.
جمعبندی
تلسکوپ جیمز وب و کشف آب یک تحقیق مهم است که با مشاهده آب و غبار در نزدیکی سیاهچاله ابرپرجرم مرکز راه شیری، دیدگاه دانشمندان درباره امکان بقای مولکولها در محیطهای بسیار خشن کیهانی را تغییر داده است. این کشف نشان میدهد حتی در نزدیکی یکی از قدرتمندترین اجرام جهان، مواد اولیه لازم برای شکلگیری ستارهها و سیارهها میتوانند همچنان وجود داشته باشند.
منبع
بیشتر بخوانید…
سحابی تارانتولا؛ نگاهی به زایشگاه باشکوه ستارگان در اعماق فضا
