تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، تصاویر فروسرخ از یک سحابی به نام «جمجه آشکار» (PMR ۱) ثبت کرده است، سحابیای که شامل ابر گاز و غبار پیرامون یک ستاره در حال پیر شدن است. دوربینهای وب جزئیات قابل توجهی از بخش درونی این سحابی که شبیه مغز است و همچنین پوسته خارجی گاز اطراف آن را نشان میدهند. اخترشناسان نخستین بار بیش از یک دهه پیش سحابی PMR ۱ را با تلسکوپ فضایی اسپیتزر شناسایی کردند، اما دادههای جدید وب وضوح و جزئیات بسیار بیشتری ارائه میکند.
طبق اعلام ناسا، سحابی PMR ۱ در صورت فلکی جنوبی «شِمالک» (Vela) و در فاصله تقریبی ۵۰۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد. در تصاویر نزدیکفروسرخ و میانهفروسرخ وب، این سحابی شبیه یک جمجمه شفاف دیده میشود که درون آن یک بخش درخشان شبیه مغز جای گرفته است. تلسکوپ همچنین یک حباب گازی هیدروژن خارجی را شناسایی کرده که اطراف ابر گاز داخلی را احاطه کرده و این ابر شامل ترکیبی از گازهاست. یک نوار تاریک سحابی را به دو نیمکره تقسیم میکند و احتمالاً مسیر موادی را نشان میدهد که ستاره در حال مرگ از خود بیرون افکنده است. دانشمندان به دلیل شباهت ظاهری این سحابی به جمجمه انسان آن را مورد بررسی قرار داده و با مشاهده آن، فعالیتهای آخرین انفجاری ستاره را مطالعه کردهاند.
این سحابی از نوع سیارهای است، پدیدهای که زمانی رخ میدهد که ستارهای با جرم متوسط لایههای خارجی خود را از دست میدهد. این نوع سحابیها عمر بسیار کوتاهی حدود ۲۰ هزار سال دارند و تصاویر ثبت شده توسط تلسکوپ وب، لحظهای کوتاه از چرخه زندگی یک ستاره را ثبت میکنند. زندگی ستاره مرکزی، بسته به جرم آن، به دو شکل ممکن است پایان یابد: اگر جرم آن زیاد باشد، در یک انفجار ابرنواختری پایان مییابد و اگر مانند خورشید ما باشد، در نهایت به یک کوتوله سفید تبدیل میشود. در هر دو حالت، سحابی جمجه آشکار تصویری رنگارنگ و چشمنواز از مراحل پایانی زندگی یک ستاره ارائه میدهد و فرصت مطالعه فرآیندهای پیچیده پایان عمر ستارگان را فراهم میکند.
این تصاویر نشان میدهند که چگونه مواد ستارهای در طول مرگ ستاره بیرون ریخته میشوند و به شکلگیری ساختارهای گازی پیچیده و رنگارنگ منجر میشوند. حبابهای گازی، ترکیب رنگها و نحوه توزیع غبار در این سحابی، اطلاعات ارزشمندی درباره ترکیبات شیمیایی و دینامیک ستاره ارائه میکند. بخش درونی روشن، که شبیه مغز دیده میشود، نمایانگر بخشهای داغ و متراکم گاز است که هنوز از انرژی ستاره در حال مرگ تغذیه میشوند و نوار تاریک میان آنها، مسیر مواد پرتابشده از ستاره را آشکار میسازد.
به دلیل عمر کوتاه سحابیهای سیارهای، مشاهده و ثبت تصاویر آنها فرصت کمی برای مطالعه این مرحله حیاتی زندگی ستارگان فراهم میکند. جیمز وب با توانایی ثبت جزئیات بسیار ریز و طیفهای مختلف فروسرخ، قادر است اطلاعاتی فراهم کند که تلسکوپهای پیشین، حتی اسپیتزر، توانایی ثبت آنها را نداشتند. این دادهها به اخترشناسان امکان میدهد ساختار، ترکیب و روند تحول سحابی را با دقت بیشتری تحلیل کنند و فرآیندهای پایانی ستارههای میانجرم را بهتر بشناسند.
در نهایت، سحابی «جمجه آشکار» نه تنها یک پدیده زیبای بصری است، بلکه پنجرهای به پایان چرخه زندگی ستارگان فراهم میکند و دانش ما از تکامل ستارگان، پراکندگی عناصر در فضا و شکلگیری ساختارهای گازی را بهبود میبخشد. این تصاویر به ما نشان میدهند که چگونه یک ستاره پس از پایان عمر خود، محیط اطرافش را به صورت ابرهای گازی پیچیده و رنگارنگ تغییر میدهد و چگونه عناصر تشکیلدهنده سیارات و ستارههای آینده در این فرآیند توزیع میشوند.
تلسکوپ جیمز وب با ثبت جزئیات دقیق از این سحابی، چشماندازی جدید و علمی از پایان عمر ستارگان ارائه میدهد که پیشتر امکان مشاهده آن با وضوح بالا وجود نداشت و فرصتهای بیسابقهای برای مطالعه دینامیک و ترکیب شیمیایی این ساختارهای کیهانی فراهم میکند. این مشاهدات نقش مهمی در درک بهتر چگونگی تحول ستارهها و شکلگیری ساختارهای میانستارهای دارند.
