یک تار عنکبوت بزرگ فضایی! /عکس
به گزارش تابناک جوان به نقل از روزنامه اطلاعات ، ستاره شناس ها هنوز در تعجب هستند که ستارگان چگونه انواع سحابی های سیاره ای عجیب را در کهکشان ما پدید می آورند. در سال ۱۹۷۳ با استفاده از تلسکوپ چهار متری «نیکولاس میال» در آریزونا از ستاره خاصی به نام «اچ دی ۴۴۱۷۹» (HD 44179) تصویربرداری شد.
این ستاره با طول موج های قرمز شبیه به یک مستطیل بود که باعث شگفتی رصدکنندگان آن شد و در واقع همان سحابی «مستطیل قرمز» بود. رصدهایی که در طول دهه های بعد، از این ستاره عجیب انجام گرفت نه فقط سبب شد که عکس های حیرت انگیزتری از آن گرفته شود بلکه اسرار آن را بیشتر کرد.
در سال ۲۰۰۳، عکس های رنگی تلسکوپ فضایی هابل جزئیات جالبی از آن آشکار کرد؛ از جمله چهار خط میله مانند که بین آن ها چندین پله نردبانی قرار گرفته بود. این ساختار درست به تار عنکبوتی شباهت داشت که یک عنکبوت غول پیکر در حال تنیدن آن در فضا بود و تار خود را از یک پرتوی نور به پرتوی نور دیگر متصل می کرد. این چهار ضلعی تار عنکبوتی نماینده تمام عیار، یک «سحابی سیاره ای» یا «سحابی سیاره نما» (planetary nebula) بود.
در طول ۲۰ سال گذشته به لطف تلسکوپ هابل توانسته ایم برای نخستین بار تعدادی از این سحابی های سیاره ای معمایی و خارق العاده را با وضوح تصویری بالا مشاهده کنیم. این اجرام آسمانی شگفت انگیز مانند سحابی سیاره ای مستطیل قرمز، پیچیده و عجیب بودند. تصویر «سحابی مستطیل قرمز» که هابل به دست ستاره شناس ها رساند در واقع تعیین کننده منشأ و شکل سحابی های سیاره ای هستند. همچنین، این تار عنکبوت فضایی درک عمیق تری از تکامل ستاره های خورشید مانند به ما می دهد. ستاره شناس ها با پی بردن به چگونگی تغییر شکل و دگرگونی این سحابی ها، می توانند دریابند که ستارگان واقعاً چگونه رو به خاموشی می روند و می میرند.
موضوع به مراتب جالب توجه تر این است: دانشمندان به تازگی به این نتیجه رسیده اند که حضور سیاره های فراخورشیدی ممکن است در پدیدار شدن شکل های نامتعارف بعضی از سحابی های سیاره ای نقش داشته باشد. اگرچه نخستین سحابی سیاره ای که «دمبل» (Dumbbell Nebula)نام گرفت را «چارلز مسیه» در سال ۱۷۶۹ کشف کرد اما این «ویلیام هرشل» بود که سحابی های سیاره ای را در اواخر دهه ۱۷۰۰ نام گذاری کرد.
این سحابی ها او را به یاد اورانوس، یعنی سیاره ای که به تازگی کشف کرده بود می انداختند، اما او می دانست که این سحابی ها به هیچ وجه نمی توانند سیاره باشند. هرشل، ۳۳ سحابی سیاره ای را کشف کرد ولی ناگفته نماند که ۱۳ عدد از آن ها را در زمره اجرامی غیر از سحابی سیاره ای طبقه بندی کرد. از زمان تعمیر تلسکوپ هابل در ۱۹۹۳، دانشمندان سحابی های سیاره ای متفاوتی را با اشکالی تعجب برانگیز در آسمان یافته اند.
بیش از یک چهارم آن ها دارای لُب های دو قطبی هستند که از مرکزشان به بیرون امتداد دارند. ۲۰ درصد آن ها لب های چندگانه دارند و مابقی بیضی شکل، خمره ای یا شبیه به استوانه هایی هستند که از وسط فشرده شده اند. تعداد کمی از آن ها حتی دارای بازوهای مارپیچی هستند؛ درست مانند کهکشان ها و بالاخره بعضی از آن ها مانند مستطیل قرمز به قدری نقش ها و اشکال مرکب دارند که توصیف آن ها در یک جمله امکان پذیر نیست و لازم است که به تصویرشان با وضوح بالا با دقت نگاه کنیم تا شکلشان آشکار شود. ستاره شناس ها تا کنون حدود ۳۵۰۰ سحابی سیاره ای را در راه شیری شناسایی کرده اند.
آن ها جمعیت سحابی های سیاره ای راه شیری را بین ۱۱۰۰۰ تا ۲۸۰۰۰ برآورد کرده اند. *تکامل ستاره ای و مرحله سحابی سیاره ای سحابی های سیاره ای در دوره کوتاهی از اواخر زندگی ستاره های خورشید مانند کم جرم شکل می گیرند. در این مرحله، ستاره ها وضعیت ناپایداری دارند و هسته آن ها بیشتر از اکسیژن و کربن است که پوسته ای داخلی متشکل از گاز هلیوم و پوسته ای خارجی متشکل از هیدروژن آن ها را احاطه کرده است.
بیشترین میزان گداختگی در پوسته خارجی هیدروژنی رخ می دهد و محصول آن هلیومی است که روی پوسته زیرین هلیومی بارش می کند و باعث افزایش تراکم آن می شود. سرانجام، این چگالی افزایش یافته سبب انفجار ناگهانی هلیوم می شود، به پوسته هیدروژنی فشار می آورد و باعث انبساط آن می شود. در نتیجه، چگالی این پوسته کم و سوختن آن متوقف می شود. پوسته هلیومی در طول مدت زمان کوتاهی می سوزد و سپس خاموش می شود. سپس پوسته هیدروژنی مستقر می شود و به قدر کافی متراکم می شود تا دوباره شعله ور شود. انفجار هلیوم به دفعات زیاد تکرار می شود.
ستاره ها در طول این فاز از زندگی، غباری پرچگالی متشکل از کربن و دیگر عناصر سنگین که از هسته تراوش کرده اند را به بیرون می فرستند. این غبار، گاز موجود در پوشش بیرونی پرزمانند ستاره ها را با خود می برد. این ستاره های کم چگالی آخرین سوخت هلیوم و هیدروژن خود را در حین از دست دادن جرم می سوزانند و هسته های آن ها تبدیل به کوتوله های سفید می شوند. زمانی که دمای سطح ستاره تا ۳۰هزار درجه کلوین بالا می رود، تابش های شدید ابرهای گازی اطرافش را یونیزه می کنند و باعث برافروخته شدن آن ها می شود. در این جا است که زندگی ستاره وارد فاز «سحابی سیاره ای» می شود.
برهم کنش ابرهای گازی اطراف و تابش های فرابنفش از سطح داغ ستاره دو عاملی هستند که به سحابی سیاره ای شکل می دهند و آن را قابل رویت می کنند. تبدیل دوره پایانی عمر یک ستاره خورشید مانند به یک سحابی سیاره ای سریع است و فقط چند قرن طول می کشد. دوره زندگی سحابی سیاره ای چند ده هزار سال به طول می انجامد. سپس سحابی محو می شود و آن چه باقی می ماند یک ستاره کوتوله سفید فشرده است که به آهستگی سرد و در نهایت ناپدید می شود.
