تلسکوپ فضایی جیمز وب تصاویر باورنکردنی از گرد و غبار بین دو ستاره و فشار تابش گرفته است - تور اروپا ارزان

اجرام دوتایی به نام WR 140 به وسیله مجموعه ای از پوسته های غباری تو در تو احاطه شده است که به آرامی به سمت فضا رانده می شوند، هم به وسیله بادهای ستاره ای از ذرات باردار و هم پرتوهای خود ستاره ها.

برای اولین بار، دانشمندان با استفاده از مشاهدات فروسرخ رصدخانه Keck برای ردیابی یک ستون غول پیکر در حال توسعه به فضا در طی 16 سال، توانستند مستقیماً این فشار تابش را در عمل مشاهده نمایند.

در تصویر اخیر از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) هم این مسپله نمایان شده است.

یینو هان، ستاره شناس از دانشگاه کمبریج ، می گوید: تماشا نور ستارگان که باعث شتاب غبارهای بین ستاره ای م گردد، سخت است.

برای مشاهده شتاب در سطحی که قابل مقدار گیری باشد، باید مواد به طور منطقی نزدیک به ستاره باشد یا منبع فشار پرتوی باید بسیار قوی باشد. WR 140 یک ستاره دوتایی است که میدان تابشی زیاد آن این اثرات را تقویت می نماید،طوری که می گردد این فشار تابش را مقدار گرفت.

WR 140 در فاصله 5600 سال نوری از ما در صورت فلکی ماکیان واقع شده و متشکل از یک ستاره بسیار نادر Wolf-Rayet،و یک ستاره آبی غول پیکر نوع o آبی hsj.

ستارگان ولف رایه Wolf-Rayet بسیار داغ و درخشان هستند و در خاتمه به طور قابل توجهی از هیدروژن تخلیه می شوند و غنی از نیتروژن یا کربن می شوند و با سرعت بسیار بالایی جرم خود را از دست می دهند. این جرم از دست رفته کربن بالایی دارد که تابش ستارگان را جذب نموده و دوباره آن را به صورت نور مادون قرمز می تاباند .

از سوی دیگر، ستارگان نوع O، یکی از پرجرم ترین ستارگان شناخته شده، بسیار داغ و درخشان هستند. از آنجایی که آنها بسیار بزرگ هستند، طول عمر آنها به طرز باورنکردنی کوتاه است و تنها پس از چند میلیون سال بخ چشمک زدن و مرگ می افتند.

پس هر دو ستاره در منظومه WR 140 بادهای ستاره ای سریعی دارند که با سرعتی در حدود 3000 کیلومتر در ثانیه به فضا می وزند.

این دو ستاره در مداری بیضوی و غیریکنواخت دور هم می چرخند.

در حین نزدیک شدن، بادهای ستاره ای قدرتمند آنها با هم برخورد می نمایند و شوک هایی ایجاد می نمایند و یک پف غول پیکر به سمت بیرون می دهند و یک پوسته غبار ایجاد می نماید. دو ستاره هر 7.94 سال یک بار به دور یکدیگر می چرخند، یعنی هر پوسته نو 7.94 سال پس از آخرین پوسته ایجاد می گردد.

اما با تماشا عکس ممکن است متوجه شده باشید که شکل پوسته ها عجیب و غریب است، یک طرف آن کشیده شده است و چیزی شبیه شکل سنجاق فراوری می نماید. شرح این موضوع چالش برانگیز است.

هان می گوید: ما در ابتدا متحیر بودیم زیرا نمی توانستیم مدل خود را با مشاهدات مطابقت دهیم، تا اینکه در نهایت متوجه شدیم که چیز نوی می بینیم. داده ها با هم سازگار نبودند زیرا سرعت انبساط ثابت نبود، بلکه در حال شتاب بود.

اما شرح دیگری نیز وجود دارد: فشار تشعشع. تابش الکترومغناطیسی - یا نور - به علت انتقال تکانه از فوتون به سطح، فشار بسیار کوچکی را بر هر چیزی که با آن برخورد می نماید وارد می نماید و می توانند مواد را به اصطلاح هل دهد. این همان اصل پشت فناوری بادبان نوری است.

وقتی این تیم فشار تشعشع را در مدل های WR 140 خود وارد کردند، توانستند شکل عجیب پوسته ها را بازفراوری نمایند.

دنیا واقعاً پر از شگفتی است.

نتایج تحقیقات این تیم در دو مقاله در نیچر و Nature Astronomy منتشر شده است.