انرژی آنها اغلب بینظم است و میتواند به طور آشوبوار بروز کند. در این تصویر شگفتانگیز، میتوانیم انرژی بدون محدودیت دو ستاره جوان را که حدود ۶۵۰ سال نوری از ما فاصله دارند، مشاهده کنیم. پرتوهای انرژیزای آنها شکلی ساعت شنی خاص را ایجاد میکنند که با تودهها و پیچشهای گاز و گرد و غبار مشخص میشود.
ستارگان جوان با بلعیدن گاز و گرد و غبار اطراف خود رشد میکنند. در طول زمان، میتوانند بسیار بزرگ شوند. بزرگترین ستارگانی که میشناسیم، تا ۲۰۰ برابر جرم خورشید را دارند. اما جریان ماده یک خیابان یکطرفه نیست. بلکه، ستارگان جوان برخی از مواد را با جتهای قدرتمند به فضا پرتاب میکنند.
در این تصویر، تلسکوپ فضایی جیمز وب، چیزی به نام Lynds 483 (L483) را مشاهده کرده است. L483 یک ابر غلیظ از گاز و گرد و غبار است که ستارگان جدید در آن در حال تشکیل هستند. دو پروتوستار جوان در قلب L483 پنهان هستند.
این ستارگان در این تصویر بسیار کوچک هستند، اما حضورشان با شکلدهی به محیط اطراف خود مشخص میشود.
JWST بزرگترین و قویترین تلسکوپ فضایی است که تاکنون ساخته شده است. این تلسکوپ به طرز خارقالعادهای به اعماق مادون قرمز نفوذ میکند و دارای وضوح بسیار بالایی است. به این معنا که وقتی به اجسامی که قبلاً توسط تلسکوپهای دیگر مشاهده شدهاند، نگاه میکند، جزئیات بیشتری را آشکار میکند. این موضوع در مورد L483 نیز صدق میکند.
L483 ویژگیهایی از ابرهای غلیظ گاز و گرد و غبار دارد که به عنوان موانعی در برابر مشاهده در نور مرئی عمل میکنند. تلسکوپ وب به گونهای طراحی شده است که قادر به مشاهده اهدافی مانند این باشد.
تمامی ستارگان، از جمله پروتوستارها مانند آنهایی که در L483 هستند، میچرخند. هنگامی که گاز و گرد و غبار را به سمت خود میکشند، ماده یک دیسک چرخشی به دور ستاره تشکیل میدهد. با این حال، همهی ماده در این دیسک circumstellar به بخشی از ستاره تبدیل نمیشود. در عوض، برخی از آن به کمک میدانهای مغناطیسی قدرتمند به سوی قطبهای ستاره هدایت میشود. جتهای قدرتمند پروتوستلار از قطبهای ستارگان بیرون میآیند و به سرعتهایی چند صد کیلومتر در ثانیه میرسند.
این جتها پیوسته نیستند، زیرا ستارگان جوان به صورت متناوب ماده را جذب میکنند. این ستارگان دهها هزار سال است که ماده خود را در جتهای فشرده و جریانهای کندتر پرتاب میکنند. هنگامی که جتهای جدید به مواد قبلاً پرتابشده برخورد میکنند، سرعتها و چگالیهای مختلف گاز باعث ایجاد تودهها و پیچشها میشود.
این ابرهای گاز ساعتشکل از نظر شیمیایی غنی هستند و واکنشهای شیمیایی در طول زمان متانول، دیاکسید کربن و سایر مولکولهای آلی تولید میکنند. مقالهای از سال 1398 گفته است که این واکنشها بیشتر در ناحیه داغ کورینو، ناحیه داخلی و داغ اطراف ستارگان جوان، انجام میشود.
مولکولهای آلی پیچیده (COMs) همچنین در “ناحیه انتقالی بین پوشش چرخشی بیرونی و مانع گریز از مرکز” یافته شدهاند، جایی که نیروی گریز از مرکز به اندازهای قوی است که میتواند کشش جاذبه به درون را خنثی کند.
دو پروتوستار مسئول این هرج و مرج بصری و فعالیت شیمیایی در مرکز دقیق شکل ساعت شنی قرار دارند، در یک نوار غیرشفاف از گرد و غبار ضخیم. بالاتر و پایینتر از این دیسک، مخروطهای نارنجی رنگ نور ستارهای قرار دارند که از میان گرد و غبار نازک قابل مشاهده هستند.
همچنین جفتی از مخروطهای تاریک وجود دارد که در زاویه ۹۰ درجه از مخروطها قرار دارند. این سیاهی خالی از فضا نیست؛ بلکه جفتی از نواحی مخالف گرد و غبار ضخیم است. تقریباً هیچ نوری از این گرد و غبار عبور نمیکند، اما حتی در اینجا نیز قدرت تلسکوپ JWST کاملاً مشخص است. این تلسکوپ قادر است ستارگان کمنور اما قابل مشاهدهای را که در پشت L483 قرار دارند، شناسایی کند.
در گوشه بالای راست تصویر، یک قوس نارنجی مشهود، موقعیت یک جبهه شوک را نشان میدهد، جایی که گاز و گرد و غبار خروجی جتها به یک منطقه متراکم در میانستارهای برخورد کردهاند. درست زیر آن، جایی که نارنجی با صورتی ترکیب میشود، قدرت شگفتانگیز JWST جزئیات جدیدی از L483 را آشکار کرده است. این الگوی پیچیده از فیلامنتهای نازک و ضعیف که قبلاً مشاهده نشده بود، هنوز نیاز به توضیح دارد.
گاز و گرد و غبار به نظر میرسد در قسمت پایین تصویر ضخیمتر از بخش بالایی باشند. اطلاعیه منتشر شده همراه تصویر به ما توصیه میکند که “برای یافتن ارکان کوچک بنفش کمرنگ، زوم کنید.”
پروتوستارهای L483 بسیار جوان هستند و برای میلیونها سال به ستارگان اصلی تبدیل نخواهند شد. هنگامی که آنها سرانجام شروع به زندگی خود به عنوان ستارگان همجوشی کنند، شبیه به خورشید خواهند شد. در آن زمان، دیگر هیچ ساعتشنی از گاز و گرد و غبار نخواهد بود و جتها نیز متوقف خواهند شد.
با این حال، برخی از گاز و گرد و غبار در دیسکهای circumstellar اطراف ستارگان باقی خواهد ماند. احتمالاً سیارات در آن دیسکها شکل خواهند گرفت، اما تنها در آیندهای دور.
در آن زمان، شاید تلسکوپ JWST به سختی به یاد آورده شود. تصور کنید که در صورت بقا بشر، چه تلسکوپهایی خواهیم داشت.