هر جا که JWST در فضا به نظر می رسد، ماده و انرژی در نمایشگرهای تماشایی در حال تعامل هستند.وب جزئیات بیشتری را در این فعل و انفعالات از هر تلسکوپ دیگری نشان می دهد، زیرا می تواند از طریق گاز و غبار متراکم که بسیاری از اجرام را پوشش می دهد، ببیند.
در یک تصویر جدید، JWST یک پیشستاره جوان را مشاهده میکند که تنها ۱۰۰۰۰۰ سال قدمت دارد.
این ستاره L1527 نام دارد و در این سن کم، هنوز در ابر مولکولی که آن را ایجاد کرده است، محصور است. این یکی از دلایلی است که ناسا JWST را ساخته است (با کمک ESA و CSA).
این تصویر با MIRI، ابزار مادون قرمز میانی گرفته شده است. پیش ستاره جوان در قلب همه چیز قرار دارد و هنوز در حال رشد است. این در حال جمع آوری جرم از دیسک پیش سیاره ای است که آن را احاطه کرده است. دیسک یک خط افقی تیره کوچک در مرکز تصویر است.
پیش ستاره یک ستاره دنباله اصلی نیست، بنابراین مانند خورشید در حال همجوشی نیست. ممکن است مقدار کمی از همجوشی دوتریوم در هسته آن وجود داشته باشد، اما به روشی متفاوت انرژی تولید می کند.
همانطور که نیروی گرانشی ستاره مواد را نزدیکتر می کند، مواد فشرده شده و گرم می شوند. انرژی بیشتر از امواج ضربه ای تولید شده توسط مواد ورودی که با گاز موجود برخورد می کند، به دست می آید. این انرژی است که ستاره و محیط اطراف آن را در داخل ابر مولکولی غول پیکری که آن را تولید کرده روشن می کند.
همانطور که پیش ستاره های جوان جرم جمع می کنند، میدان های مغناطیسی قدرتمندی تولید می کنند. همراه با چرخش ستاره، این میدان ها ماده را از ستاره دور می کنند.
بنابراین، همانطور که یک پیش ستاره جرم می گیرد، مقداری از آن را نیز با فواره های تماشایی ساعت شنی که از قطب های ستاره می آیند، به فضا پرتاب می کند. این جت ها شوک های کمانی قابل مشاهده ای را در ماده اطراف ستاره ایجاد می کنند که ساختارهای رشته ای هستند.
هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) در محیط ستاره وجود دارد. آنها ترکیبات آلی فراوانی در سراسر جهان هستند که ممکن است در ظاهر زندگی نقش داشته باشند. آنها در تصویر، از جمله در ساختارهای رشته ای، آبی می درخشند.
ناحیه قرمز در مرکز یک لایه ضخیم گاز و غبار است که ستاره جوان را احاطه کرده است که توسط انرژی ستاره روشن شده است. ناحیه سفید بین قرمز و آبی ترکیبی از مواد است. PAH های بیشتری در اینجا وجود دارد و همچنین گازهای یونیزه شده مانند نئون و سایر هیدروکربن ها وجود دارد.
این اولین باری نیست که JWST L1527 را بررسی می کند. در سال ۲۰۲۲، این پیش ستاره را با دوربین فروسرخ نزدیک خود (NIRCam) مشاهده کرد.
این نمایش زیبا از تعامل ماده و انرژی گذرا است.
با گذشت زمان، خروجی های قدرتمند پیش ستاره محیط اطراف آن را از بسیاری از گاز و غبار پاک می کند، هرچند که همچنان قرص پیش سیاره ای خود را خواهد داشت. در نهایت، ستاره تبدیل به یک ستاره دنباله اصلی خواهد شد که به راحتی بدون پرده گاز و غبار آن دیده می شود. تا آن زمان، منظومه سیاره ای ستاره شکل می گیرد.
سوالات بی پاسخی در مورد تشکیل پیش ستاره وجود دارد و یکی از اهداف علمی اصلی JWST، تشکیل ستاره است. به عنوان مثال، اخترفیزیکدانان دقیقاً نمی دانند که چگونه و چه زمانی همجوشی ایجاد می شود و یک پیش ستاره به ستاره دنباله اصلی تبدیل می شود.
اگرچه اخترشناسان میدانند که میدانهای مغناطیسی قدرتمندی در اطراف پیشستارهها وجود دارد، اما دقیقاً نمیدانند چگونه شکل میگیرند و چه نقشی در فروپاشی و چرخش ستاره دارند.
JWST در این سوال پیشرفت هایی داشته است. اخیراً تأیید کرد که جتهای ستارههای جوان به دلیل چرخش و میدانهای مغناطیسی ستاره در یک راستا قرار دارند، چیزی که توسط تئوری پشتیبانی میشود اما تاکنون توسط مشاهدات تأیید نشده است.
همچنین ابهاماتی در مورد چگونگی تشکیل ستارگان دوتایی وجود دارد. آیا آنها مانند ستاره های منفرد شکل می گیرند؟ چرا این همه ستاره دوتایی هستند؟
ماهیت دقیق رویدادهایی که باعث تشکیل ستاره می شوند نیز نامشخص است. امواج ضربه ای از ابرنواخترها می توانند باعث تولد ستاره شوند، اما در موارد دیگر چطور؟ آیا فقط بحث تراکم است؟
پاسخ به این سوالات افزایشی خواهد بود. JWST با توانایی خود برای دیدن جزئیات بیشتر در ستارگان جوان و ابرهای چرخان گاز و غباری که آنها را پوشانده است، یک تصویر در حال پیشرفت است.
این مقاله در ابتدا توسط Universe Today منتشر شده است. مقاله اصلی را بخوانید.
