تصویری که در بالا دیده میشود، سحابی سیارهای NGC ۱۵۱۴ را به نمایش میگذارد؛ این سحابی در حدود ۱۵۰۰ سال نوری از زمین و در صورت فلکی ثور قرار دارد. با وجود نام آن، NGC ۱۵۱۴ هیچ ارتباطی با سیارات ندارد. در واقع، در قلب این سحابی دو ستاره وجود دارد.
در تصویر ثبتشده توسط جیمز وب، این دو ستاره به شکل یک نقطه نورانی دیده میشوند که توسط قوسهایی از غبار نارنجی احاطه شدهاند. آنچه توجه اخترشناسان را جلب کرده، ساختار کمنور این سحابی است که شبیه نمودار وِن (Venn) به نظر میرسد؛ دو حلقه از مادهی پرتابشده که شکلگیری آنها تحت تأثیر گرانش ستارگان مرکزی بوده است. دانشمندان میگویند این حلقهها فرصتی منحصربهفرد برای بررسی تعاملات پیچیدهی خروج ماده از ستاره در طول زمان فراهم میکند.
مایک رسلر، دانشمند پروژهی ابزار MIRI در JWST که این حلقهها را در سال ۱۳۸۹ با استفاده از تلسکوپ دیگری از ناسا کشف کرده بود، در بیانیهای گفت:
«پیش از وب، نمیتوانستیم بیشتر این ماده را تشخیص دهیم، چه برسد به اینکه آن را به این وضوح ببینیم. اکنون با دادههای MIRI میتوانیم ماهیت آشوبناک این سحابی را بهطور جامع بررسی کنیم.»
مشاهدات پیشین از این سیستم دوتایی نشان داده بود که مدار ۹ سالهی این دو ستاره یکی از بلندترین مدارها در میان سحابیهای سیارهای شناختهشده است. اخترشناسان حدس میزنند شکلگیری این سحابی بیشتر تحت تأثیر ستارهی پرجرمتر بوده است. با پیر شدن این ستاره، احتمالاً دچار انبساطی شدید شده و لایههایی از گاز و غبار را از طریق بادهای ستارهای خود دفع کرده و در نهایت یک هستهی داغ و فشرده به نام کوتوله سفید از خود بر جای گذاشته است.
بادهای سریعتر و ضعیفترِ ساطعشده از این کوتوله سفید، احتمالاً مواد قبلی که کندتر حرکت میکردند را جاروب کرده و حلقههایی تودهوار و رشتهای ایجاد کردهاند که بسیار کمنورند و تنها در نور فروسرخ قابل مشاهدهاند. دید تلسکوپ جیمز وب همچنین شبکهای از حفرهها در نزدیکی ستارگان مرکزی را نشان میدهد؛ جایی که مواد سریعتر توانستهاند از لایههای خارجی متراکم گاز و غبار خارج شده عبور کنند.
دیوید جونز، اخترفیزیکدان ارشد مؤسسه اخترفیزیک در جزایر قناری که در سال ۱۳۹۶ اثبات کرد در مرکز این سحابی سیارهای یک سیستم دوتایی وجود دارد، در بیانیهای گفت:
«زمانی که این ستاره در اوج از دست دادن ماده بود، ممکن است ستاره همراه خیلی به آن نزدیک شده باشد. چنین تعاملاتی میتواند به شکلهایی منجر شود که انتظارش را نداریم — بهجای ایجاد یک کره، ممکن است همین تعاملها باعث شکلگیری این حلقهها شده باشد.»
دو حلقه در دادههای JWST بهصورت ناهمگون روشن و دارای بافت هستند، که احتمالاً از دانههای غبار بسیار ریزی تشکیل شدهاند که با نور فرابنفش ساطعشده از کوتوله سفید کمی گرم شدهاند. رسلر در اینباره میگوید:
«وقتی این ذرات توسط نور فرابنفش کوتوله سفید بمباران میشوند، کمی گرم میشوند؛ و همین گرمای اندک باعث میشود بتوانیم آنها را در نور فروسرخ میانی با وب تشخیص دهیم.»
همچنین در مشاهدات JWST، اکسیژن در مرکز صورتیرنگ و تودهای سحابی شناسایی شد، اما خبری از کربن و مولکولهای پیچیدهای مانند هیدروکربنهای آروماتیک چندحلقهای که معمولاً در چنین سحابیهایی انتظار میرود، نبود. بر اساس این بیانیه، ممکن است دورهی مداری طولانی ستارگان دوتایی مرکزی عامل آن باشد، چرا که این مدار گسترده میتواند مادهی پرتابشده را آنچنان بههم بزند که مانع شکلگیری این ترکیبات پیچیده شود.
(اعتبار تصویر: ناسا، آژانس فضایی اروپا، آژانس فضایی کانادا، مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی، مایکل رسلر (JPL ناسا)، دیو جونز (مؤسسه نجوم جزایر قناری))
جزئیات شگفتانگیزی که در مشاهداتی مانند این بهدست میآید، باعث شده تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری جیمز وب — بزرگترین و قدرتمندترین تلسکوپ فضایی ناسا — بیش از هر زمان دیگری خواهان داشته باشد، بهطوریکه اخترشناسان برای استفاده از آن در تنها یک سال کاری، معادل ۹ سال زمان رصد درخواست دادهاند.
با این حال، این تقاضای شدید در زمانی چالشبرانگیز رخ داده، زیرا تلسکوپ جیمز وب با خطر کاهش بودجهای تا سقف ۲۰ درصد روبروست، آنهم در حالیکه تنها نیمی از مأموریت اصلی خود را پشت سر گذاشته است. این کاهش بودجه که انتظار میرود در اواخر امسال اجرایی شود، بر تمام جنبههای کاری رصدخانه تأثیر خواهد گذاشت، از بررسی پیشنهادها و تحلیل دادهها گرفته تا رفع ناهنجاریها و تعامل با جامعه علمی.
تام براون، مدیر دفتر مأموریت JWST در مؤسسه علوم تلسکوپ فضایی مریلند، در یک نشست علمی در ژانویه و در جریان همایش سالانه انجمن اخترشناسی آمریکا گفته بود:
«راستش را بخواهید، این مأموریت بسیار بهتر از چیزی که اغلب مردم انتظار داشتند عمل کرده. این واقعاً نگرانکننده است که در حالیکه در وسط مأموریت اصلی هستیم، همزمان با احتمال کاهش شدید بودجه روبرو باشیم.»
این مشاهدات در مقالهای که در تاریخ ۳ فروردین در نشریه The Astronomical Journal منتشر شده نیز توصیف شدهاند.
