بازسازی سه بُعدی ستون های آفرینش

اخترشناسان با بهره از دستگاه میوز (MUSE) روی تلسکوپ بسیار بزرگ (وی‌ال‌تی، VLT) در رصدخانه ی جنوبی اروپا (اسو،ESO)، نخستین نمای کاملا سه بُعدی از "ستون های آفرینش"در سحابی عقابیا ام۱۶ را پدید آورده اند. این نماهای تازه چگونگی پراکندگی فضایی ستون های گوناگون غبار در این ساختار پرآوازه را نشان داده و جزییات بسیاری -از جمله یک فواره ی پیشتر دیده نشده از یک ستاره ی جوان- را آشکار می کنند. پرتوهای پرانرژی و بادهای نیرومند ستارگان درخشان خوشه ی NGC ۶۶۱۱، ستون های آفرینش را در گذر زمان تراشیده و فرسایش داده اند، و می توانند آن ها را تا حدود سه میلیون سال دیگر به کلی پراکنده و ناپدید سازند.

نخستین بار دو دهه پیش، تلسکوپ فضایی اِسا/ناسای هابلعکس ستون های آفرینش را گرفت و بی درنگ به یکی از نامدارترین و خاطره انگیزترین عکس های این تلسکوپ تبدیل شد. از آن زمان، این ابرهای موجدار و غول پیکر که بلندیشان به چند سال نوری می رسد [۱]، هم دانشمندان و هم مردم عادی را به یک اندازه مبهوت و شیفته ی خود ساخته اند. [ببینید: *  یکی از پرآوازه ترین عکس های دهه ی ۹۰ * تلسکوپ هابل شاهکارش را تکرار کرد]

این نمای رنگی با بهره از داده های دستگاه MUSE در رصدخانه‌ی جنوبی اروپا از ستون های آفرینش واقع در  سحابی عقاب یا ام۱۶ به دست آمده. بخش‌هایی از مکعب داده‌های سه بعدی دستگاه MUSE که نماینده ی گسیلش- های عنصرهای شیمیایی گوناگون در این ابرها هستند از نمای سه‌بعدی گرفته شده و با پیوند آن‌ها، این نمای رنگی دو بعدی به دست آمده. تصویر بزرگ تر اندازه های دیگر تصویر را در این پیوندببینید.

این ساختارهای برجسته به همراه خوشه ی ستاره ایکنارشان (NGC ۶۶۱۱) بخشی از یک منطقه ی ستاره زایی به نام سحابی عقاب هستند که به نام مسیه ۱۶ یا ام۱۶ نیز شناخته می شود. این سحابی و اجرام درونش با حدود ۷۰۰۰ سال نوری فاصله از زمین، در صورت فلکی مارجای دارد.

ستون های آفرینش یک نمونه ی کلاسیک از ساختارهای ستون-مانندی است که در ابرهای بزرگ گاز و غباری که زادگاه ستارگان تازه اند شکل می گیرد. این ستون ها زمانی پدید می آیند که ستارگان نوزاد و بزرگ آبی-سفید رده ی O و Bبا پرتوهای پرانرژی فرابنفش و بادهای شدید خود، بخش های کم-چگال ترِ گاز و غبار پیرامونشان را پس می زنند و دور می کنند.

ولی بخش های چگال تر می توانند زمان بیشتری در برابر فرسایشِ این پرتوها و بادها تاب بیاورند. این بخش های چگال ترِ غبار، برای موادِ پشتشان همچون سپری رفتار می کنند و جلوی رسیدن پرتوهای خشن ستارگان O و B به آن ها را می گیرند. این رفتار سپرگونه باعث پیدایش "دُم ها"یا "خرطوم های فیل"تیره ای می شود، پیکره هایی ستون-مانند از غبار که از سوی این ستارگان تابناک پس زده و دور می شوند.

اکنون ابزار MUSE در تلسکوپ وی‌ال‌تیاِسو به دانشمندان کمک کرده تا فرسایشی که در ستون های آفرینش در جریان است را با جزییاتی بی سابقه به نمایش گذاشته و گرایش و جهت گیری آن ها را آشکار کنند.

MUSE نشان داده که نوک ستون سمت چپ رو به ما است و خود ستون در واقع پشت خوشه ی NGC ۶۶۱۱ جای دارد (برخلاف ستون های دیگر). نوک این ستون زیر فشار پرتوهای ستارگان NGC ۶۶۱۱ است و در نتیجه از چشم ما روشن تر از ستون های پایین سمت چپ، میانی، و سمت راستی دیده می شود که نوکشان همگی دور از دید ماست و آن ها را تیره تر می بینیم.

ستاره شناسان امیدوارند شناخت بیشتری از این پیدا کنند که ستارگان جوان O و B، مانند آن هایی که در خوشه ی NGC ۶۶۱۱ هستند، چگونه بر پیدایش نسل های بعدی ستارگان اثر می گذارند. در چندین پژوهش، پیش‌ستاره هاییدر حال شکل گیری در دل این ابرها شناسایی شده بود- پس این ابرها به راستی ستون های آفرینش هستند. در این پژوهش تازه همچنین شواهد تازه ای از وجود ستارگان نوزاد در دل ستون های چپی و میانی، و نیز یک فواره از یک ستاره ی جوان که تا امروز کسی به آن توجه نکرده بود یافته شده.

اگر ستارگان بیشتری بخواهند در محیط هایی مانند ستون های آفرینش ساخته شوند، باید هر چه سریع تر روند شکل گیری را آغاز کنند زیرا زمان دشمن آن هاست: ستارگان بزرگی که زودتر به دنیا آمده اند دارند به گونه ای پیوسته این ستون ها را با پرتوهای پرانرژی خود می فرسایند و گاز و غبارهایی که سوخت ستاره سازی هستند را پراکنده و نابود می کنند.

دستگاه MUSE با اندازه گیری نرخ پراکنده شدن ستون های آفرینش، یک چارچوب زمانی به اخترشناسان داده که نشان می دهد این ستون ها تا کِی وجود خواهند داشت. این ستون ها تقریبا در هر یک میلیون سال، به اندازه ی حدود ۷۰ برابر جرم خورشید ماده از دست می دهند. با توجه به این که جرم کنونی آن ها تقریبا هم ارز ۲۰۰ جرم خورشیدی است، پس ستون های آفرینش تا سه میلیون سال دیگر دوام خواهند آورد که یک چشم بر هم زدن در استاندارهای کیهانیست. پس گویا نام دیگری نیز می تواند به همان اندازه برازنده ی این ستون های پرآوازه باشد: ستون های ویرانی.

در دو ویدیوی زیر، نمایش سه بعدی ستون های آفرینش در سحابی عقاب یا ام۱۶، بر پایه ی داده های دستگاه MUSE روی تلسکوپ وی‌ال‌تی را می بینید. برای دریافت این ویدیوها در نگارش ها و اندازه های گوناگون به این پیوندها بروید: ویدیوی نخست- ویدیوی دوم.

در همین زمینه: * بازسازی رایانه ای "ستون های آفرینش" * "ستون های آفرینش" - نمایی تازه و خیره کننده 

واژه نامه:

منبع: رصدخانه ی جنوبی اروپا (ESO)