تلسکوپ فضایی هابل تغییر سریع یک سحابی جوان را ثبت کرد

ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی هابل موفق شدند نگاه نادری به یک سحابی جوان در اطراف یک ستاره‌ی پیر داشته باشند و تغییر سریع آن را در که قابل مقایسه با طول عمر انسان است، شناسایی کنند.

داده‌های بایگانی شده از تلسکوپ فضایی هابل ناسا/آژانس فضایی اروپا نشان می‌دهد که سحابی Hen 3-1357 که به سحابی پوماهی (Stingray Nebula) معروف است طی دو دهه‌ی گذشته به طور چشمگیری کم‌رنگ شده است. این سحابی با ۱۸ هزار سال نوری فاصله از زمین در صورت فلکی «آتشدان» (Ara) قرار گرفته است. به گفته‌ی پژوهشگران چنین نرخ تغییر‌ سریعی در یک سحابی سیاره‌نما بسیار بی‌سابقه است.

سحابی‌ها ابرهای غول‌پیکر گاز و گردوغبار در فضا هستند که برخی از آن‌ها هنگام مرگ ستارگان تشکیل می‌شوند. با خنک شدن هسته‌ی یک ستاره، لایه‌های بیرونی آن از هسته فاصله گرفته و با پراکنده شدن در اطراف ابری را تشکیل می‌دهند که به سحابی سیاره‌ای معروف است. پس از مدتی بخش‌های گوناگون سحابی‌ها به هم می‌پیوندند و باعث تشکیل ستاره‌های جوان می‌شوند. درحقیقت می‌توان سحابی‌ها را زایشگاه ستارگان دانست.

• پروانه‌ای در آسمان؛ تصویر تلسکوپ بسیار بزرگ از یک سحابی سیاره‌نما

با وجود آنکه جهان پیوسته در حالی تغییر است اما بیشتر فرآیندها برای مشاهده در طول عمر انسان بسیار کند روی می‌دهند. با این وجود سحابی پوماهی اکنون فرصتی ویژه را برای مشاهده‌ی تکامل یک سیستم در زمان واقعی به دانشمندان ارائه می‌دهد.

تصویر میدان گسترده‌ی سحابی پوماهی
Credit: ESA/Hubble, Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

تصاویر گرفته شده توسط هابل در سال ۲۰۱۶ میلادی، در مقایسه با تصاویر هابل که در سال ۱۹۹۶ میلادی گرفته شده است، نشان می‌دهد که این سحابی به‌شدت از نظر روشنایی کم‌سو شده و خیلی سریع تغییر شکل داده است. پوسته‌های آبی روشن گاز در نزدیکی مرکز سحابی کاملا ناپدید شده‌اند و لبه‌های موج‌دار خود را که نام دریایی به همین دلیل به آن داده شده بود، از دست داده است. همین‌طور سحابی جوان دیگر در پس‌زمینه‌ی تاریک دیده نمی‌شود.

در پژوهش انجام شده تغییرات بی‌سابقه‌ای در نور ساطع شده از گازهای درخشان نیتروژن، هیدروژن و اکسیژن توسط دانشمندان کشف شده است که از ستاره‌ی در حال مرگ در مرکز سحابی گسیل می‌شود. به ویژه درخشندگی انتشار اکسیژن با ضریب نزدیک به ۱۰۰۰ کاهش یافته است. این در حالی است که «بروس بالیک» (Bruce Balick) از دانشگاه واشنگتن که سرپرست این پژوهش تازه است، گفت: «در بیشتر مطالعات سحابی معمولا بزرگتر می‌شود.»

«مارتین گوئررو» (Martin Guerrero) مؤسسه‌ی Astrofísica de Andalucía در گرانادا اسپانیا هم خاطرنشان کرد: «به دلیل ثبات نوری هابل، ما بسیار مطمئن هستیم که این سحابی در حال تغییر است و این موضوع به آسانی دیده می‌شود. زیرا بر خلاف سحابی، همه‌ی ستاره‌های دیگر در تصویر هابل، از جمله یک ستاره‌ی همدم دور از لحاظ درخشندگی ثابت مانده‌اند.»

سحابی پوماهی در سال ۲۰۱۶
Credit: NASA, ESA, B. Balick (University of Washington), M. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), and G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara)

پژوهشگران تأکید می‌کنند که ضمن گمانه‌زنی درباره‌ی دلایل این یافته‌ی شگفت‌آور، مهم است که ویژگی‌های ستاره‌ی در حال مرگ در مرکز سحابی پوماهی که بر ساختار و روشنایی سحابی تأثیر می گذارد، بررسی شود.

پژوهش سال ۲۰۱۶ توسط «نیکول ریندل» (Nicole Reindl) از دانشگاه لستر انگلیس و تیمی از پژوهشگران بین‌المللی که از داده‌های هابل هم استفاده می‌کنند، اشاره دارد که ستاره‌ی مرکز سحابی پوماهی با نام SAO 244567 هم در نوع خود خاص است.

رصدهای سال‌های ۱۹۷۱ تا ۲۰۰۲ نشان داد که دمای ستاره‌ی مرکزی از کمتر از ۲۳ هزار درجه‌ی سانتی‌گراد به ۶۰ هزار درجه‌ی سانتی‌گراد رسیده است و به‌نظر می‌رسد که سحابی هم در آن زمان رشد کرده است. ریندل حدس می‌زند که این جهش دما به دلیل انفجار مختصری از همجوشی هلیوم باشد که در خارج از هسته‌ی ستاره‌ی مرکزی روی داده است. پس از آن، ستاره دوباره آغاز به خنک شدن کرده و به مرحله‌ی قبلی تکامل ستاره‌ای بازگشته است.

بدین ترتیب مطالعه‌ی سال ۲۰۱۶ نشان داد که سحابی بسیار کم‌سو شده و قسمت‌های قابل مشاهده‌ی آن به شکل بیضی فشرده و کوچک شده‌اند. در حالی حاضر تیمی که محوشدگی سریع سحابی پوماهی را مطالعه می‌کند تنها می‌تواند آنچه را برای آینده‌ی این سحابی جوان ممکن است روی دهد، حدس بزند.

عکس کاور: مقایسه‌ی تصویر سحابی پوماهی از نگاه هابل در سال‌های ۱۹۹۶ و ۲۰۱۶ که تغییر سریع آن را نشان می‌دهد.

Credit:

منابع: Hubble, Business Insider