کشف سردترین یخ بین‌ستاره‌ای توسط تلسکوپ جیمز وب

«جیمز وب»، جدیدترین تلسکوپ فضایی ناسا، نه‌تنها دید اخترشناسان به اعماق کیهان را گسترش می‌دهد، بلکه اکنون موفق شده است تا دمای پایین‌تری را نسبت به تحقیقات قبلی دانشمندان ثبت کند.

تلسکوپ فضایی جیمز وب که از آن به‌عنوان قدرتمندترین رصدخانه فضایی یاد می‌شود، با بررسی اعماق یک ابر مولکولی متراکم، نمونه‌هایی غنی از یخ بین‌ستاره‌ای بکر را کشف کرده است. این یافته‌ها که در دمای سرد منفی 263 درجه سلسیوس به‌دست آمده‌اند، سردترین یخ‌هایی هستند که تاکنون اندازه‌گیری شده‌اند.

وب برای کشف خود، منطقه‌ای را مطالعه کرد که دانشمندان آن را Chameleon I می‌نامند. این منطقه که در صورت فلکی آفتاب‌پرست واقع شده است و حدود 500 سال نوری از زمین فاصله دارد، یکی از نزدیک‌ترین مناطق ستاره‌زایی محسوب می‌شود و چندین ستاره جوان را در خود جای داده است.

مولکول‌های کشف‌شده در مأموریت جدید جیمز وب

دانشمندان از نور دو ستاره NIR38 و J110621 برای روشن‌کردن سطح Chameleon I در طول موج‌های فروسرخ استفاده کردند. مولکول‌های مختلف ابر که در یخ‌ها قفل شده بودند، نور ستاره‌ها را در طول موج‌های مادون قرمز متفاوت جذب می‌کنند. سپس اخترشناسان اثرهایی را که به‌صورت فرورفتگی نشان داده شده‌اند، مورد مطالعه قرار دادند. محققان با کمک این داده‌ها توانستند مشخص کنند که چه مقدار از مولکول‌ها در Chameleon I وجود دارد.

آن‌ها سپس مجموعه مورد انتظاری از ترکیبات اصلی حیاتی ازجمله آب، دی‌اکسید کربن، مونوکسید کربن، متان و آمونیاک را مشاهده کردند. در مشاهدات آن‌ها همچنین به نشانه‌هایی از یخ کربونیل سولفید اشاره شده است که برای اولین‌بار اندازه‌گیری میزان گوگرد موجود در ابرهای مولکولی را امکان‌پذیر می‌کند.

محققان همچنین ساده‌ترین مولکول آلی پیچیده، یعنی متانول را شناسایی کردند که انتظار می‌رود شاخصی از فرایندهای شیمیایی پیچیده‌ای باشد که در مراحل اولیه تشکیل یک ستاره و سیاره اتفاق می‌افتد.

به ابرهای مولکولی مانند Chameleon I، زادگاه ستاره‌ها گفته می‌شود؛ زیرا فروپاشی آن‌ها در طول زمان، ستاره‌ها و منظومه‌های سیاره‌ای بالقوه سنگی را تشکیل می‌دهد. بااین‌حال، ترکیب شیمیایی این سیستم‌ها و هر واحد دیگری که ممکن است در آن‌ها وجود داشته باشد، توسط یخ‌های تعبیه‌شده در اعماق ابر مولکولی تعیین می‌شود.

اکنون به لطف ابزار قدرتمند جیمز وب ازجمله دوربین مادون قرمز NIRCam آن، اخترشناسان موفق شده‌اند تا قلب غبارآلود Chameleon I را بررسی و یخ‌هایی را در مراحل اولیه تکامل خود کشف کنند.

در ماه‌های آینده، این تیم قصد دارد تا از داده‌های وب برای محاسبه اندازه دانه‌های غبار و شکل یخ‌ها استفاده کند.