تلسکوپ جیمز وب جزئیات جدیدی را از ناحیه تاریک اسرارآمیز در دل کهکشان راه شیری فاش کرد

ابری عظیم و تیره از گرد و غبار که در مرکز کهکشان ما قرار دارد، برای مدت‌هاست که دانشمندان را سردرگم کرده است. حالا آنان می‌گویند به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب به جزئیات جدیدی از این منطقه دست یافته‌اند. این ابر تاریک که به دلیل نفوذ ناپذیری بصری و ظاهر مستطیل شکلش «آجر» نامیده می‌شود، بر طبق برآورد‌ها بیش از ۱۰۰ هزار برابر جرم خورشید را در خود جای می‌دهد و در نزدیکی مرکز کهکشان راه شیری، در فاصله ۲۶ هزار سال نوری از زمین قرار دارد. چنین حباب متراکمی باید بر اساس درک کنونی محققان از شکل‌گیری ستاره‌ها، ستاره‌های جدید غول‌پیکری را تولید کند. با این حال مشاهدات جدیدی که از طریق تلسکوپ جیمز وب به دست آمده خلاف این فرض را نشان می‌دهد

کد خبر: ۷۴۹۰۸۷

تاریخ: ۱۷ آذر ۱۴۰۲ - ۲۲:۲۰

ابری عظیم و تیره از گرد و غبار که در مرکز کهکشان ما قرار دارد، برای مدت‌هاست که دانشمندان را سردرگم کرده است. حالا آنان می‌گویند به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب به جزئیات جدیدی از این منطقه دست یافته‌اند.

این ابر تاریک که به دلیل نفوذ ناپذیری بصری و ظاهر مستطیل شکلش «آجر» نامیده می‌شود، بر طبق برآوردها بیش از ۱۰۰ هزار برابر جرم خورشید را در خود جای می‌دهد و در نزدیکی مرکز کهکشان راه شیری، در فاصله ۲۶ هزار سال نوری از زمین قرار دارد.

چنین حباب متراکمی باید بر اساس درک کنونی محققان از شکل‌گیری ستاره‌ها، ستاره‌های جدید غول‌پیکری را تولید کند. با این حال مشاهدات جدیدی که از طریق تلسکوپ جیمز وب به دست آمده خلاف این فرض را نشان می‌دهد و احتمالاً فرضیات درباره چگونگی تشکیل ستاره‌ها را تغییر می‌دهد.

تصاویر به دست آمده جدید از این ناحیه آجری هیچ ستاره پنهان و جوانی را نشان نمی‌دهد، در عوض داده‌های وب نشان می‌دهد که این منطقه فقط از گاز ساخته نشده و مملو از مونوکسید کربن منجمد است. بسیار بیشتر از آنچه قبلاً انتظار می‌رفت.

این حجم یخ مونوکسید کربن در داخل ناحیه آجری می‌تواند به طور چشمگیری نحوه مطالعه و اندازه‌گیری ابرهای تیره در مرکز کهکشان راه شیری را تغییر دهد. آدام گینزبرگ، اخترشناس در دانشگاه فلوریدا و نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید: «ما حالا به درک اینکه دقیقاً در ناحیه آجرشکل چه اتفاقی می‌افتد و جرم آن کجاست، نزدیک‌تر شده‌ایم. با این حال هرچند توانسته‌ایم آن سوال را ببندیم، سوال‌های بیشتری برای ما مطرح شده است.»

از جمله این سؤالات این است که چرا و چگونه این مونوکسید کربن به یخ تبدیل شده؟ اسرار دیگری نیز برای این منطقه وجود دارد که بی‌پاسخ مانده است: چرا ما نمی‌توانیم هیچ ستاره جدیدی را در حال تشکیل ببینیم؟ آیا آجر آنقدر متراکم نیست که دانشمندان قبلاً تصور می‌کردند؟ ویژگی‌های عجیب و غریب برآمدگی و رشته مانند که در داخل آجر نمایان شده است چه هستند؟

منطقه سیاه در مرکز کهکشان راه شیری

دکتر گینزبرگ اضافه کرد: «ما باید قبل از این که واقعاً مطمئن شویم چه اتفاقی می‌افتد، تحقیقات بیشتری انجام دهیم. در واقع ما در مرحله فرضیه‌سازی هستیم، نه در مرحله نتیجه‌گیری.»

دکتر ناتالی باترفیلد، دانشمند دستیار در رصدخانه ملی رادیو نجوم، در این باره می‌گوید آگاهی از وجود یخ می‌تواند اثرات گسترده‌ای برای انواع تحقیقات درباره مرکز کهکشان راه شیری داشته باشد.

چرا مونوکسید کربن مهم است؟

چندین چیز گیج‌کننده در مورد این حجم یخ مونوکسید کربن در ناحیه آجری وجود دارد. به عنوان مثال، این منطقه نسبتاً گرم است و حدود منفی ۱۷۷ درجه سانتی‌گراد دما دارد. این در حالی است که مونوکسید کربن معمولاً در منفی ۲۵۳ درجه سانتی‌گراد یخ می‌زند.

ممکن است گرد و غبار داخل ناحیه آجری بسیار سردتر از گاز باشد و باعث شود مونوکسید کربن اطراف ذرات گرد و غبار به شکل جامد دربیاید. یا به گفته دکتر گینزبورگ، ممکن است آب در حال یخ زدن باشد و مونوکسید کربن در داخل آن به دام افتاده باشد.

یافتن پاسخ به این سوال به خصوص از آن رو مهم است که یخ‌های موجود در این منطقه می‌تواند بینش جدیدی از منظومه شمسی، و حتی سیاره مادری ما، به دانشمندان بدهد.

به عنوان مثال یخ و آبی که روی زمین وجود دارد، احتمالاً از طریق دنباله‌دارها به اینجا رسیده است. بنابراین جایی که یخ در کیهان وجود دارد و چگونگی تشکیل آن، می‌تواند به محققان کمک کند تا بفهمند این دنباله‌دارها از کجا آمده‌اند و چگونه مواد رسوبی را جمع‌آوری کرده‌اند.

ستاره ها کجا هستند؟

پرسش بعدی این است که پس چرا ستاره‌های در حال تشکیل در داخل آجر وجود ندارند؟ دانشمندان از قبل می‌دانند که ستاره‌های جدید از ابرهای غبار و مولکول‌های هیدروژن تولید می‌شوند. اما آنان نمی‌توانند مستقیماً مولکول‌های هیدروژن را در این ناحیه و یا هر جای دیگر در جهان مشاهده کنند، چرا که این عناصر برای تلسکوپ‌ها نامرئی هستند.

سحابی «دبلیو۵۱» یکی از بزرگترین نواحی ستاره‌زا در کهکشان راه شیری

با این حال، دانشمندان همچنین می‌دانند که در مقابل هر مولکول هیدروژن احتمالاً مقدار مشخصی مونوکسید کربن وجود دارد و مونوکسید کربن قابل مشاهده است. درنتیجه می‌توانند از آن به عنوان نماینده‌ای برای شناسایی تعداد مولکول‌های هیدروژن در یک منطقه استفاده کنند.

دکتر گینزبورگ می‌گوید محققان به مدت ۵۰ سال از این روش برای اندازه‌گیری مولکول‌های هیدروژن استفاده کرده‌اند، اما آن‌ها همیشه فرض می‌کردند مونوکسید کربن گاز است و نه یخ جامد. به گفته او، حالا با داده‌های تلسکوپ جیمز برای محققان بسیار مهم است که بفهمند مونوکسید کربن در چه وضعیتی از ماده قرار دارد، گاز یا جامد، تا به پاسخ‌های درست برسند.

آنها امیدوارند با مطالعات بعدی پاسخی برای این سوال پیدا کنند که چرا این ابر تیره ستاره تولید نمی‌کند در حالی که باید یکی از فعال‌ترین مهد کودک‌های ستاره‌ای در کهکشان ما باشد. دکتر گینزبورگ در این باره می‌گوید: «این مکانی واقعاً طبیعی برای تولد ستاره‌های جدید است، اما ما تعداد زیادی پیدا نکردیم و تنها تعداد انگشت‌شماری ستاره دیدیم.»

دانشمندان می‌گویند ممکن است این ناحیه بیش از آنچه زمانی تصور می‌شد گسترده‌تر یا فشرده‌تر باشد. و یا شاید خیلی جوان است و روزهای ستاره‌سازی آن در پیش است.

نتایج مطالعات تازه در نشریه علمی «Astrophysical» منتشر شده است.

منبع: یورونیوز