ایران اکازیون:دو تیم تحقیقاتی با استفاده از نقشۀ رصدخانه استراتوسفریک اخترشناسی فروسرخ ناسا مشهور به SOFIA، یافته‌های جدیدی درباره تشکیل ستارگان در سحابی سر اسب در صورت فلکی شکارچی را آشکار ساختند. این نقشه جزئیات مهمی برای دستیابی به فهم کاملی از گرد و غبار و گاز دخیل در تشکیل ستارگان را آشکار می سازد.
به گزارش بیگ بنگ، سحابی سر اسب در ابر مولکولی غول‌پیکر Orion B با چگالی فوق‌العاده زیاد و با جرمی کافی برای ایجاد حدود ٣٠ ستاره خورشید مانند قرار دارد. این سحابی مرز بین ابر مولکولی سرد اطرافش – پُر شده با مواد اولیه و خام موردنیاز برای ساخت ستاره‌ها و منظومه‌های سیاره‌ای – و نواحی غربی که در آن ستارگان پرجرم در حال تشکیل هستند، می‌باشد. اما تابش ستاره‌ها سبب از بین بردن و فرسوده کردن مواد خام و اولیه می‌شود. در حالی‌که مولکول‌های سرد، همانند کربن مونواکسید که در داخل سحابی چگال قرار دارند، از این تابش در امان بوده، و مولکول‌های موجود روی سطح در معرض آن قرار دارند. این مسئله سبب ایجاد واکنش‌هایی همچون تبدیل مولکول¬های کربن مونواکسید به اتم‌ها و یون‌ها کربن که بدان یونیزاسیون گفته می‌شود، خواهد شد.
یک تیم تحت رهبری “جان بالی” در مرکز اخترفیزیک و نجوم فضایی، در دانشگاه کلرادو بولدر به دنبال این بودند که تابش شدید ستارگان نزدیک برای فشرده کردن گاز درون سحابی و در نتیجه تشکیل ستارگان جدید کافی است یا خیر؟ آنها داده‌های SOFIA و دو رصدخانۀ دیگر را برای دستیابی به نمایی چندمنظوره از ساختار و حرکت مولکول‌های آن، با یکدیگر ترکیب کردند.
محققان مشاهده نمودند که تابش ستارگان نزدیک سبب ایجاد پلاسمایی داغ شده که گاز سرد داخل سحابی سر اسب را فشرده می‌کند. اما این فشار برای تشکیل ستارگان بیشتر کافی نیست. با این حال، آنها جزئیاتی کلیدی دربارۀ ساختار سحابی بدست آوردند. تابش سبب ایجاد موج یونیزاسیون مخربی شده که باعث تکه‌تکه کردن سحابی می‌شود. بخش سر اسبی چگال ابر این موج را متوقف کرده، و سبب می‌شود که موج در اطراف آن قرار گیرد. بخش سر اسبی، شکل نمادین خود را بدین خاطر که تراکم لازم برای مقابله با نیروهای مخرب ناشی از امواج یونیزاسیون را دارد، گسترش می‌دهد.
بالی می‌گوید: «شکل نمادین سحابی سر اسب درباره حرکت و سرعت این فرآیند صحبت می‌کند، و واقعاً نشان می‌دهد که چه اتفاقی رخ می‌دهد زمانی که یک ابر مولکولی توسط تابش یونیزه شده دچار تخریب می‌شود.» دانشمندان در تلاش برای فهم چگونگی تشکیل ستارگان در سحابی سر اسب – و اینکه چرا ستارگان اضافی به وجود نمی‌آیند– می‌باشند. انتخاب این سحابی به دلیل نزدیکی‌اش به زمین بوده که به منجمان این اجازه را می‌دهد که جزئیات بیشتری بدست آورند. این مسئله سرنخ‌هایی از چگونگی شکل‌گیری ستارگان در کهکشان‌های دوری که دستیابی به اطلاعات خوب به دلیل خیلی دور بودن آنها حتی با استفاده از تلسکوپ‌های بسیار قدرتمند وجود ندارد، بدست می‌دهد.
بالی افزود: «در مطالعات این چنینی می‌آموزیم که شکل‌گیری ستارگان، فرآیندی خودمحدودکننده است. اولین ستاره‌ای که بوجود می‌آید می‌تواند با از بین بردن قسمت‌های مجاور ابر از تولد ستارگان اضافی نزدیک جلوگیری کند.» در مطالعه‌ای دیگر براساس نقشه SOFIA، تیمی از محققان دانشگاه لیدن هلند به رهبری کرنلیا پابست، ساختار و روشنایی گاز موجود در نواحی تاریک درون و اطراف سحابی سر اسبی را مورد تحلیل قرار دادند. در این ناحیه میزان خیلی کمی از ستارگان در مقایسه با ابر Orion B یا سحابی بزرگ در صورت فلکی شکارچی، در جنوب غربی سحابی سر اسبی تشکیل می‌شوند. پابست و تیمش به دنبال درک شرایط فیزیکی در نواحی تاریکی بودند که ممکن است بر آهنگ تشکیل ستاره مؤثر باشند.
آنها مشاهده کردند که شکل، ساختار و روشنایی گاز در سحابی تطابق خوبی با مدل‌های موجود ندارند. مشاهدات بیشتری برای یافتن این سوال که چرا مدل‌ها مطابقت خوبی با آنچه مشاهده می‌شود ندارند، موردنیاز است. پابست می‌گوید:«ما تازه شروع به درک آن کرده‌ایم، حتی اگر به بخش بسیار کوچکی از این ابر مولکولی نگاه کنیم، مشاهده می‌شود که همه چیز پیچیده‌تر از آن است که مدل‌های اولیه نشان می‌دهند. این نقشه زیباست، داده‌های با ارزشی که می‌توان با مشاهدات آتی به منظور کمک به درک ما از چگونگی تشکیل ستاره بصورت محلی، در کهکشان خودمان با یکدیگر ترکیب نمود. بنابراین می‌توانیم آن را به تحقیقات فراکهکشانی ارتباط داد.»
بالی می‌گوید: «ما نمی‌توانستیم این تحقیق را بدون استفاده از SOFIA و ابزار ارتقاء یافتۀ آن یعنی upGREAT انجام دهیم. از آنجا که پس از هر پرواز به زمین باز می‌گردد، می‌توان ابزار آن را از راه‌های ناممکنی برروی رصدخانه‌های فضایی تنظیم، بروزرسانی و بهبود بخشید. SOFIA برای توسعه و ساخت ابزارهای قدرتمند و قابل اطمینان به‌منظور استفاده در آینده بسیار لازم و اساسی است.» SOFIA یک بویینگ ۷۴۷SP می‌باشد که تلسکوپی به قطر ١٠٠ اینچ را حمل می‌کند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.
ترجمه: سوران زوراسنا/ سایت علمی بیگ بنگ
منبع: phys.org
