تصاویر جدیدی که از غبار بین ستاره ای توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) گرفته شده‌اند، حقیقتا شبیه به تصاویری از دنیایی رؤیایی هستند. این تصاویر، حلقه‌های پیچیده و خطوط غباری را که در فضای بین ستاره‌ها حرکت می‌کنند، با جزئیاتی خیره‌کننده و بی‌سابقه آشکار ساخته‌اند. این پدیده، دریچه‌ای نو به سوی درک ما از ساختار و پویایی محیط بین ستاره‌ای گشوده است.
در این تصاویر جدید و بی‌نظیر که توسط JWST ثبت شده‌اند، ما برای اولین بار شاهد جزئیات دقیقی از جریان و آشفتگی محیط بین ستاره‌ای در مجاورت ستاره‌ای هستیم که تنها چند صد سال پیش شاهد انفجار آن بودیم.
این ستاره که اکنون با نام Cassiopeia A شناخته می‌شود، بقایای یک ابرنواختر است که نوری حاصل از انفجار آن به سمت بیرون منبسط شده و با عبور از غبار ضعیف موجود در فضا، آن را گرم کرده و هاله‌ای ضعیف و قرمز رنگ ایجاد کرده است. این پدیده، که به عنوان پژواک نوری شناخته می‌شود، اطلاعات ارزشمندی در مورد محیط اطراف این ابرنواختر در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
جزئیات و مواد تشکیل دهنده غبار بین ستاره ای
ماده تشکیل‌دهنده این غبار بین ستاره ای آنقدر ظریف و درخشش آن چنان کم‌نور است که پیچیدگی واقعی آن تا پیش از این تا حد زیادی از دید ما پنهان مانده بود. اما اکنون، به لطف قدرت بی‌نظیر JWST در مشاهده نورهای کم‌نور و قرمز در طیف مادون قرمز، ما سرانجام در حال دستیابی به درک کامل‌تری از ساختار و ویژگی‌های محیط بین ستاره‌ای هستیم. حساسیت بالای این تلسکوپ به نور مادون قرمز، امکان مشاهده ساختارهایی را فراهم کرده که پیش از این قابل مشاهده نبودند.
نکته‌ای که این مشاهدات را حتی باورنکردنی‌تر می‌سازد، امکان مشاهده تغییرات در ساختار غبار بین ستاره ای در مقیاس روز است. JWST در ماه‌های آگوست و سپتامبر ۲۰۲۴ تصاویر متعددی از یک ابر غبار در نزدیکی Cassiopeia A ثبت کرد و تغییرات قابل توجهی را در نحوه حرکت نور از طریق خطوط دانه‌مانند چوب مشاهده کرد و پدیده‌ای به نام پژواک نوری را به تصویر کشید. این تغییرات دینامیکی، نشان‌دهنده پویایی بالای محیط بین ستاره‌ای و تعامل نور با ذرات غبار است.
به گفته جاش پیک، ستاره‌شناس از مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی در ایالات متحده، این تصاویر لایه‌هایی مانند یک پیاز را نشان می‌دهند. او می‌گوید: ما فکر می‌کنیم هر منطقه متراکم و غبارآلودی که می‌بینیم، و بیشتر مناطقی که نمی‌بینیم، در داخل به این شکل هستند. ما قبلا هرگز نتوانسته ایم به داخل آنها نگاه کنیم. این تشبیه، به خوبی ساختار لایه‌لایه و پیچیده این ابرها را نشان می‌دهد.
پژواک نور می‌تواند برخی از زیباترین مناظر کهکشان را ایجاد کند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که چیزی انفجاری از نور تولید می‌کند که به فضا می‌تابد. اگر آن نور با یک مانع فیزیکی مانند غبار بین ستاره ای برخورد کند، منعکس خواهد شد و در زمانی متفاوت از انفجار اولیه به ما می‌رسد. این پدیده دقیقا مانند پژواک صدا است، با این تفاوت که با نور اتفاق می‌افتد. دانشمندان می‌توانند از این پژواک‌های نوری برای کمک به نقشه‌برداری و درک بهتر فضا و اجرام درون آن استفاده کنند و اطلاعات ارزشمندی درباره فاصله، ترکیب و ساختار این ابرها به دست آورند.
همانطور که در ستاره V838 Monocerotis مشاهده می‌شود، بیشتر پژواک‌های نوری که ما تاکنون شناسایی کرده‌ایم، از رویدادهای بسیار روشن یا غبار بسیار غلیظ نزدیک به منبع نور ناشی شده‌اند. مشاهده پژواک‌های نوری ناشی از غبار نازک‌تر و دورتر از منبع، بسیار دشوارتر است.
اما دقیقا همین توانایی در مشاهده پدیده‌هایی که قبلاً غیرقابل مشاهده بودند، از ویژگی‌های بارز JWST است. این تلسکوپ مادون قرمز به گونه‌ای بهینه شده است که نور قرمز ضعیفی را که دیگر ابزارها قادر به دریافت آن نیستند، ببیند. به همین دلیل، اخترشناسان توانستند پژواک نوری را از گرد و غباری در نزدیکی و پشت Cassiopeia A، ستاره‌ای که در فاصله ۱۱۰۰۰ سال نوری از ما در دهه ۱۶۷۰ منفجر شد، مشاهده کنند.
این پدیده قبلا توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر که اکنون بازنشسته شده است، به عنوان یک پژواک نوری شناسایی شده بود. اما اسپیتزر وضوح و دقت JWST را نداشت. به گفته ژاکوب جنسون، ستاره‌شناس از مؤسسه فناوری کالیفرنیا، ما از دیدن این سطح از جزئیات بسیار شوکه شدیم.
شاید شگفت‌انگیزترین جنبه این کشف، این باشد که این محیط در ورقه‌های متراکم بسته‌بندی شده از مواد، با گره‌ها و چرخش‌ها، کمی شبیه گره‌هایی است که ممکن است در دانه‌های درخت ببینید. محققان می‌توانند جزئیات این صفحات را تا مقیاس‌های حدود ۴۰۰ واحد نجومی یا ۴۰۰ برابر فاصله زمین و خورشید ببینند. این سطح از جزئیات، اطلاعات بی‌نظیری درباره ساختار این غبار بین ستاره ای فراهم می‌کند.
محققان بر این باورند که این ساختارها می‌توانند به خطوط میدان مغناطیسی که در فضا می‌گذرند، مرتبط باشند. اگر این فرضیه درست باشد، مطالعه تکامل پژواک‌های نوری، پنجره جدیدی را به مطالعه تلاطم مغناطیسی در فضا باز می‌کند.
آرمین رست، ستاره‌شناس مؤسسه علمی تلسکوپ فضایی، این کشف را با معادل نجومی سی‌تی‌اسکن پزشکی مقایسه می‌کند. او می‌گوید: «ما سه برش داریم که در سه زمان مختلف گرفته شده‌اند، که به ما امکان می‌دهد ساختار سه‌بعدی واقعی را مطالعه کنیم. این به طور کامل روش مطالعه محیط بین ستاره‌ای را تغییر می‌دهد.» این تشبیه، به خوبی اهمیت این مشاهدات و تأثیر آن بر درک ما از فضا را نشان می‌دهد.
__ تکنو دات مرجع اخبار تکنولوژی __
