تصویر ستاره فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب با از HH 211 ، پویایی جریان خروجی یک پیش‌ستاره جوان را آشکار می‌کند و بینش‌های جدیدی را در مورد شکل‌گیری اولیه ستاره از جمله حرکت آهسته و ماهیت مولکولی مواد پرتاب‌شده، ارائه می‌دهد.
به گزارش تکناک، اجسام موسوم به هربیگ-هارو (HHs) جت‌های درخشانی از گاز هستند که سیگنال رشد ستارگان تازه به‌دنیا آمده را نشان می‌دهند. اخیرا با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وبNASA/ESA/CSA (JWST)، یک گروه بین المللی از ستاره شناسان، با مشارکت دانشمندان موسسه نجوم ماکس پلانک (MPIA)، تصویری دیدنی از HH 211که یک جت دوقطبی در حال حرکت در فضای بین ستاره ای است، به دست آورده‌اند.
در سرعت‌های مافوق صوت در فاصله تقریباً 1000 سال نوری از زمین در صورت فلکی برسائوس، این جرم یکی از جوانترین و نزدیک‌ترین جریان‌های پیش ستاره‌ای است که آن را به یک هدف ایده آل برای JWST تبدیل می کند.
مقدمه‌ای بر اشیاء هربیگ-هارو
اجرام هربیگ-هارو، ستارگان تازه متولد شده را احاطه کرده‌اند و زمانی تشکیل می شوند که بادهای ستاره‌ای یا فواره‌های گازی که از این ستارگان تازه متولد شده پرتاب می شوند، امواج ضربه‌ای را تشکیل دهند که با گاز و غبار مجاور با سرعت زیاد برخورد می‌کنند. تصویر جدید و هیجان انگیزی از HH 211 توسط JWST نشان می دهد که یک جریان پیش‌ستاره‌ای کلاس 0 که آنالوگ نوزادی خورشید سیاره ما است، زمانی بیش از چند ده هزار سال سن نداشت و تنها 8 درصد جرم خورشید امروزی را داشت و در نهایت به ستاره ای مانند خورشید تبدیل می شود.
تصویربرداری مادون قرمز و بینش ستاره‌ای
تصویربرداری مادون قرمز در مطالعه ستارگان تازه متولد شده و جریان خروجی آنها قدرتمند است، زیرا چنین ستارگانی همچنان در گاز ابر مولکولی که در آن شکل گرفته اند، جاسازی می‌شوند. تابش فروسرخ خروجی ستاره به گاز و غبار پنهان نفوذ می‌کند و یک شی هربیگ-هارو‌مانند HH 211 را برای رصد با ابزارهای حساس فروسرخ JWST ایده‌آل می‌کند. مولکول‌های برانگیخته شده توسط شرایط آشفته از جمله هیدروژن مولکولی، مونوکسید کربن و مونوکسید سیلیکون، نور مادون قرمزی را ساطع می‌کنند که JWST می‌تواند برای ترسیم ساختار جریان خروجی جمع‌آوری کند.
جزئیات توسط تلسکوپ جیمز وب رونمایی شد
تصویر گرفته شده با ابزار NIRCam ، مجموعه‌ای از شوک‌های کمانی یعنی تشعشعات ناشی از برخورد گاز، در جنوب شرقی (پایین-چپ) و شمال غربی (بالا-راست) و همچنین جت دوقطبی باریک تعبیه‌شده را نشان می‌دهد که به طور بی‌سابقه‌ای به آنها نیرو می‌دهد. جزئیات که تقریباً 5 تا 10 برابر وضوح فضایی بالاتر از هر تصویر قبلی HH 211 است، نشان‌دهنده انتشار اپیزودیک گاز است که مستقیماً با رشد پیش‌ستاره با ریزش غبار و گاز مرتبط است.
مشاهدات جت داخلی و احتمالات ستاره دوتایی
جت درونی با تقارن آینه‌ای در دو طرف پیش‌ستاره مرکزی تکان می‌خورد. این امر با مشاهدات در مقیاس های کوچکتر مطابقت دارد و نشان می‌دهد که پیش‌ستاره ممکن است در واقع یک ستاره دوتایی حل نشده باشد.
چنین مشاهداتی با JWST نه تنها تصاویر خیره‌کننده‌ای تولید می کند، بلکه ابزاری را برای مطالعه بلوغ پیشینیان مستقیم ستارگان با جزئیات بی‌سابقه در اختیار ما قرار می‌دهد. بنابراین مشاهدات، اطلاعات ارزشمندی را در تلاش برای درک شکل‌گیری ستاره تولید می کنند.
پیشرفت در مشاهده حرکت گاز
مشاهدات قبلی HH 211 با تلسکوپ‌های زمینی، حرکت گاز را در امتداد جریان خروجی با اندازه‌گیری تغییر طول موج در تابش ساطع شده نشان داده‌اند. اکنون، محققان شوک‌های کمانی عظیمی با جابه‌جایی قرمز (شمال غربی) و آبی (جنوب شرقی) و ساختارهای حفره‌مانند را در پرتو هیدروژن و مونوکسیدکربن برانگیخته و یک جت دو طرفه گره‌دار و پرپیچ و خم نور را با این مونوکسید سیلیکون پیدا کردند. با مشاهدات جدید با NIRCam و NIRSpec روی JWST، محققان کشف کردند که جریان گاز این جسم در مقایسه با پیش‌ستاره‌های مشابه اما تکامل‌یافته‌تر، نسبتاً کند است.
اندازه گیری سرعت خروجی
محققان سرعت داخلی‌ترین سازه‌های خروجی را تقریباً 80 تا 100 کیلومتر در ثانیه اندازه‌گیری کردند. با این حال، تفاوت در سرعت بین این بخش‌های جریان خروجی و ماده اصلی که با آن برخورد می‌کنند که سرعت موج ضربه نام دارد، بسیار کمتر است. محققان به این نتیجه رسیدند که جریان خروجی از جوانترین ستارگان مانند آنچه در مرکز HH 211 وجود دارد، عمدتاً از مولکول‌هایی تشکیل شده است که دلیل آن سرعت موج شوک نسبتاً کم است، که به اندازه کافی برای تجزیه مولکول‌ها به اتم‌ها و یون‌های ساده‌تر، پرانرژی نیست.
