به گزارش ایسنا، دانشمندان طی مطالعه‌ای جدید بررسی می‌کنند که چگونه یک مهد ستاره‌ای در قلب کهکشان راه شیری تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی قوی این منطقه قرار می‌گیرد.
با وجود دهه‌ها تحقیق در ارتباط با فرآیند شکل‌گیری ستاره‌ها، هنوز سوالات بی‌پاسخ زیادی وجود دارد. از آنجا که ستاره‌ها تقریباً تمام عناصر شیمیایی جهان از جمله کربن و اکسیژن ضروری را برای حیات تولید می‌کنند، درک شکل‌گیری آنها برای کشف منشأ جهان و حیات بسیار مهم است.
به نقل از اس‌تی‌دی، در قلب کهکشان راه شیری ما، صورت فلکی «کمان سی»(Sagittarius C) قرار دارد. این منطقه متراکم مملو از مواد تشکیل‌دهنده ستاره است. با این حال، این منطقه ستاره‌های بسیار کمتری از آنچه دانشمندان انتظار دارند، تولید می‌کند.
تأثیر میدان‌های مغناطیسی قوی بر تشکیل ستاره
این تحقیقات بر اساس تصویری که در سال ۲۰۲۳ توسط «تلسکوپ جیمز وب ناسا» گرفته شده است، نتایج جدیدی را نشان داد. دانشمندان جریان‌های قدرتمندی از «پیش‌ستاره‌های»(protostars ) در حال شکل‌گیری را در «کمان C» کشف کرده‌اند.
این یافته‌ها همچنین بینش جدیدی در مورد چگونگی تأثیر میدان‌های مغناطیسی قوی بر گاز «میان ستاره‌ای»(interstellar) و شکل‌دهی چرخه زندگی ستارگان ارائه می‌دهد.
«جان بالی»(John Bally)، اخترفیزیکدان «دانشگاه کلرادو بولدر»(Colorado Boulder) و یکی از محققان ارشد این تحقیقات، گفت: یک سوال بزرگ در منطقه مولکولی مرکزی کهکشان ما این بوده است که اگر در اینجا گاز متراکم و غبار کیهانی زیادی وجود دارد و ما می‌دانیم که ستاره‌ها در چنین ابرهایی تشکیل می‌شوند، چرا تعداد کمی ستاره در اینجا متولد می‌شوند؟
وی افزود: اکنون ما برای اولین بار، مستقیماً رصد کردیم که میدان‌های مغناطیسی قوی ممکن است نقش مهمی در مهار شدن فرآیند تشکیل ستاره حتی در مقیاس‌های کوچک، داشته باشند.
از آنجا که صورت فلکی «کمان سی» مملو از گرد و غبار است، مطالعه دقیق آن مدت‌هاست که یک چالش بوده است. اما ابزارهای پیشرفته فروسرخ در «جیمز وب» به ستاره‌شناسان این امکان را می‌دهد که از میان مه و غبار عبور کرده و ستارگان جوان را در این محیط ناپایدار با وضوح بی‌سابقه‌ای مشاهده کنند.
آزمایش نظریه‌های تولد ستاره در شرایط سخت
«ساموئل کرو»(Samuel Crowe) یکی دیگر از محققان ارشد این تحقیقات و دانشجوی کارشناسی ارشد در «دانشگاه ویرجینیا»(Virginia )، گفت: محیط ناپایدار مرکز کهکشان، مکانی جذاب برای آزمایش نظریه‌های تولد ستاره است و قابلیت‌های ابزار فروسرخ «جیمز وب» فرصتی را برای توسعه مشاهدات مهم گذشته فراهم می‌کند.
توانایی ابزار فروسرخ در آشکارسازی تولد ستارگان
محققان یافته‌های اولیه تلسکوپ «آرایه میلی‌متری بزرگ آتاکاما»(ALMA) را در درخشان‌ترین خوشه صورت فلکی «کمان سی» مشاهده کردند. این یافته‌ها نشان می‌داد دو ستاره عظیم در آنجا در حال شکل‌گیری هستند.
آنها از داده‌های ابزار فروسرخ در «تلسکوپ فضایی اسپیتزر»( Spitzer Space Telescope) از ناسا، ماموریت «رصدخانه استراتوسفر اخترشناسی فروسرخ»( SOFIA)، «رصدخانه فضایی هرشل»( Herschel Space Observatory ) و «تلسکوپ جیمز وب » برای تعیین اینکه هر یک از «پیش‌ستاره‌های» عظیم در حال حاضر بیش از ۲۰ برابر جرم خورشید هستند، استفاده کردند. همچنین «جیمز وب » جریان‌های درخشانی را که توسط هر «پیش‌ستاره» ایجاد می‌شوند، نمایان کرد.
مسئله چالش برانگیزتر، یافتن «پیش‌ستاره‌های» کم‌جرم است که هنوز در پیله‌هایی از غبار کیهانی پوشیده شده‌اند. محققان داده‌های «جیمز وب» را با مشاهدات گذشته تلسکوپ «ALMA» مقایسه کردند تا پنج پیش‌ستاره کم‌جرم احتمالی را شناسایی کنند.
رصد مستقیم فوران‌های تولد ستارگان
این تیم همچنین ۸۸ ویژگی را شناسایی کرد که به نظر می‌رسد گاز هیدروژن را برانگیخته کردند. در این مناطق مواد از ستارگان جوان به بیرون فوران می‌کنند و بر ابر گازی اطراف خود تأثیر می‌گذارند. بررسی این ویژگی‌ها منجر به کشف یک ابر ستاره‌ساز جدید شد که میزبان حداقل دو «پیش‌ستاره» است که جریان‌های پرسرعت خود را تغذیه می‌کنند.
«کرو» گفت: فوران‌های مواد ناشی از تشکیل ستارگان در صورت فلکی «کمان سی» در مشاهدات گذشته نشان داده شده است، اما این اولین بار است که ما توانسته‌ایم آنها را در نور فروسرخ رصد کنیم. دیدن این فرآیند بسیار هیجان‌انگیز است، زیرا هنوز چیزهای زیادی در مورد تشکیل ستاره نمی‌دانیم و این برای نحوه عملکرد جهان بسیار مهم است.
میدان‌های مغناطیسی و تولد ستارگان
تصویر «جیمز وب» در سال ۲۰۲۳ از «کمان سی»، ده‌ها رشته متمایز را در منطقه‌ای از پلاسمای هیدروژن داغ در اطراف ابر اصلی تشکیل ستاره نشان داد. بررسی جدید «بالی» و تیمش آنها را به این فرضیه رسانده است که این رشته‌ها توسط میدان‌های مغناطیسی شکل گرفته‌اند.
«بالی» گفت: حرکت گاز در حال چرخش در نیروهای کِشَندی شدید ابرسیاهچاله در کهکشان راه شیری یا «کمان ای*»( Sagittarius A*) می‌تواند میدان‌های مغناطیسی اطراف را کشیده و تقویت کند. این میدان‌ها پلاسما را در «کمان سی» شکل می‌دهند.
نگاهی متفاوت به بوم‌شناسی ستارگان
محققان فکر می‌کنند که نیروهای مغناطیسی در مرکز کهکشان ممکن است به اندازه کافی قوی باشند که از پخش شدن پلاسما جلوگیری کنند و در عوض آن را در رشته‌های متمرکز دیده شده در تصویر ارسالی از تلسکوپ محدود کنند.
همچنین این میدان‌های مغناطیسی قوی ممکن است در برابر نیروی گرانش مقاومت کنند که معمولاً منجر به فروپاشی ابرهای متراکم گاز و غبار شده و باعث تشکیل ستاره‌ها می‌شود. این موضوع، نرخ کمتر از حد انتظار تشکیل ستاره در «کمان سی» را توجیه می‌کند.
«کرو» خاطرنشان کرد: این یک حوزه هیجان‌انگیز برای تحقیقات آینده است، زیرا تأثیرات میدان‌های مغناطیسی قوی در مرکز کهکشان ما یا سایر کهکشان‌ها، بر بوم‌شناسی ستاره‌ای به طور کامل در نظر گرفته نشده است.
این یافته‌ها در مجله Astrophysical Journal منتشر شده است.
انتهای پیام