تلسكوب جيمس ويب الفضائي يكشف عن هياكل غامضة تحيط بالسديم الكوكبي NGC 1514 – التقرير

🌌 اكتشاف مذهل! تلسكوب جيمس ويب الفضائي يكشف عن تفاصيل جديدة حول هياكل غامضة تحيط بالسديم الكوكبي NGC 1514.

تُظهر الصور الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي، لقطات مذهلة تُسليط الضوء على حلقات مزدوجة غامضة تُحيط بسحابة كوكبية بعيدة. 🤔 هذه الحلقات، التي كانت تُمثل لغزا لعُلماء الفلك، تظهر الآن بوضوح داخل القشرة الخارجية للسحابة الكوكبية.

تُشير المُلاحظات الحديثة، مدعومةً بأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) في تلسكوب جيمس ويب، إلى أن هذه الهياكل الغريبة تتكون أساساً من الغبار. 💫 ويُرجّح أن تكون قد تشكلت نتيجة تفاعلات بين رياح نجمية عالية السرعة، ومواد تُرمى ببطء من النظام النجمي الثنائي المُركزي للسحابة الكوكبية.

تم نشر هذه النتائج المُذهلة على خادم arXiv للطباعة المسبقة، مُقدمةً لمحةً جديدة عن تركيب وتكوين هذه الحلقات المزدوجة، بالإضافة إلى تكوينها.

السُديم الكوكبي NGC 1514 (سحابة الكريستال)

يتكون السديم الكوكبي من قشور غبار وغاز مُطرودة من نجم ميت. 🌌 يمثل السديم الكوكبي المرحلة الأخيرة من حياة النجوم الضخمة قبل تحولها إلى قزم أبيض. 🪐

يُعدّ مجمع النجوم NGC 1514، المشهور بـ”سحابة الكريستال”، سمة فريدة من سمات الكون. 😲 عند اكتشافه بواسطة ويليام هيرشل، أذهل المنظر المُذهل لهذا السديم العالم الفلكي، وجعله يصفه بأنه “ظاهرة غريبة للغاية”. 🧐

صورة لمجمع النجوم NGC 1514
صورة لمجمع النجوم NGC 1514، من تلسكوب ليفربول (الائتمان: غوران نيلسون).

يُعرف السديم الكوكبي NGC 1514 اليوم بأنه سديم كوكبي كبير ومعقد. يُقدّر بعده بـ1500 سنة ضوئية، ويرجع أصل تشكله إلى النظام الثنائي HD 281679، المكون من نجم عملاق ساطع من النوع A، ورفيق أكثر سخونة وأقل إشعاعاً من النوع O. 💥

كشفت الملاحظات السابقة عن زوج مُثير للاهتمام من الحلقات، تسمى R10، وهي مرئية في موجات الأشعة تحت الحمراء. infrarouge تتراوح أقطار هذه الحلقات الغريبة بين 0.65 و 1.3 سنة ضوئية تقريباً، وتوجد داخل الغلاف الخارجي للسديم. تشتهر بحُسن تكوينها، وتظهر بوضوح في طيف الأشعة تحت الحمراء، بينما تظل غير مرئية في موجات الضوء العادية.

اكتشافات تلسكوب جيمس ويب

قام فريق من الباحثين بقيادة مايكل إي. ريسلر، من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، بدراسة مُفصّلة باستخدام قدرات التصوير الطيفي المُتطورة في تلسكوب جيمس ويب الفضائي.

“اختبرنا حلقات NGC 1514 بشكل أعمق باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة في تلسكوب جيمس ويب، سواءً من خلال الصور عالية الدقة المكانية أو الطيفية ذات الدقة المتوسطة محلولة مكانيًا” – أوضح ريسلر وفريقه.

كشفت بيانات تلسكوب جيمس ويب عن شبكة معقدة من الميزات الخيطية، بالإضافة إلى مناطق مُعتمة داخل الحلقات. 🔬 كما تم اكتشاف مادة مُتشابهة للسحب تظهر اضطرابات داخل الجزء الداخلي لكل حلقة. 🤔

لقد كانت هذه المادة السحابية لغزاً لفريق البحث، حيث تُظهر الحلقات، على الرغم من اضطرابها الظاهر، بنية محددة جيداً. ✅

بالإضافة إلى ذلك، تشير الميزات الشبيهة بالطرد المُبعثر، التي ظهرت خارج حدود الحلقات، إلى أن هذه الهياكل الغامضة ربما تشكلت في مرحلة سابقة من تطور السحابة، عبر تدفقات بطيئة حدثت أثناء موت النجم ببطء، تليها رياح نجمية أسرع غير متماثلة.

الغبار النجمي والمراحل الأخيرة من حياة النجم

كشف الطيف أن حلقات السديم تتكون بشكل رئيسي من الغبار، مع مساهمة قليلة من الهيدروجين الذري، أو الخطوط الذرية المحظورة، أو الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs).

يُعدّ هذا الاكتشاف حالة فريدة في السدم الكوكبية. 🔭 تتراوح درجة حرارة الغبار المُقدرة بين 110 و 200 كلفن، مما يدعم نظرية تشكل الحلقات نتيجة مرحلة بطيئة وفائقة الكتلة من فقدان الكتلة من النجم المُنتِج للسُديم.

تُقدم الدراسة تفسيراً محتملًا لتشكل الحلقات من خلال المواد المُطرودة أثناء فقدان النجم المتوفي لكتلته ببطء، مُشكلةً الحلقات تدريجيًا بمساعدة رياح نجمية سريعة. 🌬️ تُشير النتائج إلى أن التفاعلات الطويلة المدى بين مراحل الرياح النجمية هي السبب وراء المظهر المُذهل لسحابة NGC 1514، أحد أكثر السحب الكوكبية تعقيداً التي تم اكتشافها على الإطلاق.

تُؤكد الدراسة الجديدة أن بيانات تلسكوب جيمس ويب الفضائي توسّعت من فهمنا للمظهر الغريب لسحابة NGC 1514، وتشكيل السُحب الكوكبية بشكل عام. 📌

لا يزال هناك الكثير من الأسئلة حول العمليات الدقيقة التي خلقت هذه الحلقات تحت الحمراء المميزة لسحابة الكريستال بول.

يأمل الفريق في المستقبل أن تكشف الملاحظات الإضافية عن المزيد من الأدلة التي من شأنها أن تساعد في شرح الديناميكيات المعقدة المتعلقة بالرياح النجمية وتأثيرها على تشكيل وهيكل السدم الكوكبية المميزة مثل NGC 1514.

المصدر: ورقة البحث (arxiv.org)