30/10/2023
1429 مشاهد
54 يعجب ب
على الرغم من أن سديم السرطان هو أحد بقايا المستعرات الأعظم التي تمت دراستها بشكل أفضل، إلا أن الأسئلة حول سلفه وطبيعة الانفجار وتكوين مقذوفاته تظل دون إجابة. يقوم تلسكوب جيمس ويب الفضائي NASA/ESA/CSA بالبحث عن أي أدلة داخل بقايا المستعر الأعظم. إن حساسية ويب للأشعة تحت الحمراء، بالإضافة إلى البيانات التي تم جمعها مسبقًا بواسطة التلسكوبات الأخرى، تمنح علماء الفلك فهمًا أكثر تفصيلاً للمشهد المتوسع باستمرار.
أطل تلسكوب جيمس ويب الفضائي التابع لناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية على سديم السرطان، وهو بقايا مستعر أعظم يقع على بعد 6500 سنة ضوئية في كوكبة الثور. منذ أن سجل علماء الفلك اليابانيون والصينيون هذا الحدث النشط في عام 1054، استمر سديم السرطان في جذب الانتباه ومزيد من الدراسة حيث يسعى العلماء إلى فهم ظروف وسلوك وتداعيات المستعرات الأعظم من خلال دراسة هذا المثال القريب نسبيًا بعناية.
باستخدام كاميرا Webb NIRCam (كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة) وMIRI (أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة)، تبدأ اللعبة حيث يتم اكتشاف تفاصيل جديدة – بما في ذلك أول خريطة كاملة لتوزيع الغبار – أثناء البحث عن إجابات لأصل سديم السرطان.
للوهلة الأولى، يذكرنا الشكل العام للسديم 2005 صورة الطول الموجي البصري لهابل. في عمليات رصد الويب بالأشعة تحت الحمراء، يوجد هيكل أملس يشبه القفص مكون من خيوط حمراء برتقالية اللون وعقيدات غبارية تحيط بالمنطقة المركزية للجسم. ومع ذلك، فإن بعض جوانب العمل الداخلي لسديم السرطان تصبح أكثر وضوحًا في ضوء الأشعة تحت الحمراء. على وجه الخصوص، يسلط ويب الضوء على ما يسمى بانبعاث السنكروترون، والذي يظهر هنا بمظهر دخاني حليبي في جميع أنحاء الجزء الداخلي من سديم السرطان. قد تختلف هنا صور هابل وويب لهذا الكائن.
هذه الميزة هي نتاج النجم النابض للسديم، وهو نجم نيوتروني سريع الدوران. تعمل المجالات المغناطيسية القوية للنجوم النابضة على تسريع الجسيمات إلى سرعات عالية بحيث تنبعث منها إشعاع السنكروترون. على الرغم من انبعاثه عبر الطيف الكهرومغناطيسي، إلا أن إشعاع السنكروترون يصبح نشطًا بشكل خاص في الأشعة تحت الحمراء.
للعثور على قلب النجم النابض لسديم السرطان، ابحث عن الخصلات التي تتبع نمطًا دائريًا يشبه التموج في المركز والذي يحدد تقريبًا موقع نجمه النيوتروني. أبعد من المركز، اتبع أشرطة بيضاء رقيقة من الإشعاع. تتجمع بشكل وثيق معًا خصلات منحنية تحدد بنية المجالات المغناطيسية للنجم النابض والتي تنحت وتشكل السديم.
في منتصف اليسار واليمين، ينحني خيوط المادة البيضاء بشكل حاد إلى الداخل من حواف قفص الغبار، مما يؤدي إلى الضغط على خصر السديم، باتجاه موقع النجم النيوتروني. يؤدي هذا التخسيس المفاجئ، بسبب المجالات المغناطيسية، إلى عدم انبعاث إشعاع السنكروترون في بعض المناطق داخل الهيكل الشبيه بقشرة المستعر الأعظم، وخاصة الجزء الأيسر.
على الرغم من أن قفص الغبار الخيطي الرقيق ذو اللون الأحمر البرتقالي لسديم السرطان يحيط بثلاثة جوانب من قلبه اللبني، إلا أن الانبعاث المتماسك يمتد إلى أبعد من ذلك في بعض المناطق. على الرغم من أن الغازات التي ينبعث منها السنكروترون تتفوق عليها في بعض الأحيان، إلا أن كتل الغبار تتسارع بعيدًا عن قلب النجم النابض مع توسع فقاعة الغاز بسرعة. ومع ذلك، نظرًا لأن كثافة الغاز منخفضة، فإن بعض الغبار يبتلع الأصابع الدوارة، تاركًا أثرًا صغيرًا. لاحظ كيف أن الخيوط أطول باتجاه الجانب الأيمن من السديم في الاتجاه الذي يتحرك فيه النجم النابض.
وفي الجزء الداخلي من السديم، تشكل الخيوط ذات اللون الأصفر والأبيض هياكل تشبه الحلقات تشير إلى المناطق التي تتشكل فيها جزيئات الغبار. على الرغم من أن علماء الفلك قد عرفوا سابقًا وجود الغبار في سديم السرطان، إلا أن حساسية ويب التي لا مثيل لها للأشعة تحت الحمراء تظهر لأول مرة التوزيع المكاني الكامل لمكان تواجد الغبار وتطوره.
يستمر البحث عن إجابات حول ماضي سديم السرطان، ويقوم علماء الفلك بتحليل بيانات الويب والرجوع إلى الملاحظات السابقة للسديم الملتقطة بتلسكوبات أخرى. وسيحصل العلماء على المزيد من البيانات في المستقبل بمجرد قيام هابل بإعادة تصوير بقايا المستعر الأعظم. ستكون هذه أول رؤية لسديم السرطان من هابل منذ أكثر من 20 عامًا، وستمكن علماء الفلك من مقارنة نتائج ويب وهابل بشكل أكثر دقة.
مزيد من المعلومات
ويب هو أكبر وأقوى تلسكوب تم إطلاقه إلى الفضاء. وبموجب اتفاقية تعاون دولية، قدمت وكالة الفضاء الأوروبية خدمة إطلاق التلسكوب باستخدام مركبة الإطلاق آريان 5. من خلال العمل مع الشركاء، كانت وكالة الفضاء الأوروبية مسؤولة عن تطوير وتأهيل تعديلات Ariane 5 لمهمة Webb وشراء خدمة الإطلاق من خلال Arianespace. قدمت وكالة الفضاء الأوروبية 50% من مطياف MIRI و50% من مطياف MIRI، الذي تم تصميمه وبناؤه من قبل مجموعة من المؤسسات الأوروبية الممولة وطنيًا (MIRI European Consortium) بالتعاون مع JBL وجامعة أريزونا.
ويب هي شراكة دولية بين ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالة الفضاء الكندية (CSA).
اتصال:
العلاقات الإعلامية لوكالة الفضاء الأوروبية
[email protected]