عادةً ما يكون وصول طفل حديث الولادة مصحوبًا بصرخات دراماتيكية، ويبدو أن ولادة نجم جديد في عالمنا العظيم لا تختلف عن ذلك.
تُظهر صورة جديدة مذهلة التقطتها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) التابع لناسا، نفاثات غازية حمراء مترامية الأطراف قادمة من نجم حديث الولادة.
يقع هذا النجم الصغير أو “النجم الأولي” في مركز منطقة فلكية غريبة تسمى Herbig-Haro (HH) 212، والتي لا يمكن رؤيتها إلا بالأشعة تحت الحمراء.
تقع HH212 على بعد حوالي 1300 سنة ضوئية في كوكبة أوريون، تشبه إلى حد كبير جارتها HH111، المعروفة بمظهرها الذي يشبه السيف الضوئي من حرب النجوم.
ويعتقد العلماء أن عمر نجم HH212 لا يزيد عن 50 ألف عام، وهو صغير جدًا من الناحية الفلكية، لكنه سينمو في النهاية ليصبح في كتلة شمسنا.
تُظهر هذه الصورة المذهلة Herbig-Haro (HH) 212، وهو جسم فلكي غريب يقع على بعد حوالي 1400 سنة ضوئية في كوكبة أوريون. ويُعتقد أن عمر النجم الشاب الموجود في مركز HH212 لا يزيد عن 50 ألف عام، وهو طفل رضيع من الناحية الفلكية. وبالمقارنة، يبلغ عمر نجمنا حوالي 4.5 مليار سنة وهو في منتصف حياته تقريبًا
وبالمقارنة، يبلغ عمر نجمنا – الشمس – حوالي 4.5 مليار سنة، وهو في منتصف حياته تقريبًا.
لقد كان HH212 معروفًا منذ 30 عامًا، لكن هذه الصورة الجديدة تظهر المنطقة بتفاصيل غير مسبوقة.
وقال البروفيسور مارك ماكوغريان، كبير المستشارين العلميين في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA): “تمتد صورتنا الجديدة لـ JWST على ستة أطوال موجية وهي أكثر وضوحًا بعشر مرات من أي صورة سابقة بالأشعة تحت الحمراء”.
لقد اكتشفنا HH212 لأول مرة في عام 1993 باستخدام مرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا (IRTF) في مونكيا في هاواي.
“لقد لاحظنا ذلك عدة مرات منذ ذلك الحين باستخدام التلسكوبات الكبيرة بشكل متزايد وباستخدام كاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء أفضل وأفضل ودقة أفضل.
“على الرغم من ذلك، من الآمن القول أن صور تلسكوب جيمس ويب الفضائي تمحو كل ذلك.”
وفي صورة جيمس ويب الجديدة، التي يبلغ عرضها حوالي 2.3 سنة ضوئية، لا يمكننا رؤية النجم الأولي نفسه لأنه “مخفي”.
وبدلاً من ذلك، نرى “نفاثات” و”تدفقات” المادة ذات اللون الأحمر الوردي التي تنشأ من النجم وتذهب في اتجاهين متعاكسين.
هناك أيضًا “الصدمات القوسية” – وهي موجات منحنية أو مدببة حيث تصطدم المواد الأسرع بمواد أبطأ أمامها.
في صورة جيمس ويب الجديدة، لا يمكننا رؤية النجم الأولي نفسه، لكن “النفاثات” و”التدفقات” الخارجة من النجم ذات اللون الأحمر الوردي بارزة
يعد تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST، الموضح هنا في الفضاء) أكبر وأقوى تلسكوب فضائي تم بناؤه على الإطلاق
يحيط باحمرار HH212 نجوم أقدم في مراحل لاحقة من عمرها، بالإضافة إلى مجرة بعيدة.
يشير اللون المبهر للنفاثات والتدفقات إلى وجود الهيدروجين الجزيئي، الذي تم تنشيطه بواسطة “الصدمات” في المادة المتدفقة.
تم التقاط الصورة الجديدة بواسطة كاميرا NIRCam (كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة) التابعة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، والتي ترى نطاق الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء.
HH212، الذي يقع بالقرب من “حزام” مجرة أوريون، يكاد يكون غير مرئي تمامًا للعين البشرية لأنه ينبعث منه ضوء الأشعة تحت الحمراء.
لذلك، حتى لو تمكنا بطريقة ما من زيارته، فلن نتمكن من رؤيته بدون نظارات الأشعة تحت الحمراء، وفقًا للبروفيسور ماكوجريان.
وقال: “إنها تبعد 1300 سنة ضوئية، لذا حتى السفر بسرعة الضوء، فإنها ستكون قد تغيرت تماما بحلول وقت وصولك”.
وتظهر مقارنته مع الصور القديمة لـ HH212 من أسلاف تلسكوب جيمس ويب الفضائي، بما في ذلك هابل، أن HH212 يتحرك.
وقال البروفيسور ماكوجريان: “نظرًا لأن المادة تتحرك إلى الخارج من النجم الأولي، يمكننا أن نرى التدفق يتوسع بمرور الوقت”.
HH212، التي تقع بالقرب من “حزام” مجرة أوريون، تكاد تكون غير مرئية تمامًا للعين البشرية لأنها تنبعث منها ضوء الأشعة تحت الحمراء
في مناطق مثل HH212، تنهار سحب الغبار والغاز تحت قوة الجاذبية، وتدور بشكل أسرع وأسرع وتصبح أكثر سخونة حتى يشتعل نجم شاب في مركز السحابة.
أي مادة متبقية تدور حول النجم الأولي حديث الولادة تتجمع معًا لتشكل قرصًا متراكمًا، وهو هيكل دائري متدفق مصنوع من الغاز والبلازما والغبار والجسيمات.
وفي ظل الظروف المناسبة، سيتطور قرص التراكم في النهاية ليشكل المادة الأساسية لإنشاء الكواكب والكويكبات والمذنبات.
وأضاف البروفيسور ماكوجريان: “على الرغم من كل هذا الغاز والغبار، فإننا نعلم أن النجم الأولي الموجود في قلب HH212 معزول إلى حد ما، وغير محاط بسحب جزيئية كثيفة كبيرة”.
كيف نعرف ذلك؟ لأن هناك مجرات في كل مكان في هذه الصورة، متناثرة عبر الصورة في المسافة البعيدة.
“لو كانت هناك سحابة كثيفة لما رأيناها.”
تلسكوب جيمس ويب: تم تصميم تلسكوب ناسا الذي تبلغ تكلفته 10 مليارات دولار لاكتشاف الضوء من النجوم والمجرات الأقدم.
تم وصف تلسكوب جيمس ويب بأنه “آلة الزمن” التي يمكن أن تساعد في كشف أسرار كوننا.
وسيتم استخدام التلسكوب للنظر إلى المجرات الأولى التي نشأت في الكون المبكر منذ أكثر من 13.5 مليار سنة، ومراقبة مصادر النجوم والكواكب الخارجية وحتى أقمار وكواكب نظامنا الشمسي.
ويعتبر التلسكوب الضخم، الذي كلف بالفعل أكثر من 7 مليارات دولار (5 مليارات جنيه استرليني)، خليفة لتلسكوب هابل الفضائي المداري.
تبلغ درجة حرارة تشغيل تلسكوب جيمس ويب ومعظم أدواته حوالي 40 كلفن – حوالي 387 درجة فهرنهايت (ناقص 233 درجة مئوية).
وهو أكبر وأقوى تلسكوب فضائي مداري في العالم، وهو قادر على الرجوع إلى الوراء 100-200 مليون سنة بعد الانفجار الكبير.
تم تصميم مرصد الأشعة تحت الحمراء المداري ليكون أقوى بحوالي 100 مرة من سابقه، تلسكوب هابل الفضائي.
تحب ناسا أن تفكر في جيمس ويب كخليفة لهابل وليس كبديل، حيث سيعمل الاثنان جنبًا إلى جنب لفترة من الوقت.
تم إطلاق تلسكوب هابل في 24 أبريل 1990 عبر المكوك الفضائي ديسكفري من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا.
وهو يدور حول الأرض بسرعة حوالي 17000 ميل في الساعة (27300 كيلومتر في الساعة) في مدار أرضي منخفض على ارتفاع حوالي 340 ميلاً.