آب می‌تواند در نزدیکی سیاه‌چاله راه شیری زنده بماند!

به گفته ستاره‌شناسان، قلب کهکشان راه شیری ممکن است از آنچه ستاره‌شناسان تصور می‌کردند، شرایط مساعدتری برای آب داشته باشد.

آنها با استفاده از تلسکوپ فضایی «جیمز وب»(JWST)، آب و غبار کیهانی را در اطراف یک ستاره پیر که تنها 0.55 سال نوری از ابرسیاهچاله «کمان ای*»(*Sgr A) فاصله دارد، شناسایی کردند.

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که آب و غبار می‌توانند به طرز شگفت‌آوری در نزدیکی یک سیاه‌چاله کلان‌جرم تشکیل شوند و زنده بمانند؛ جایی که در غیر این صورت انتظار می‌رود تابش شدید و سایر شرایط سخت، آنها را از بین ببرد.

طبق بیانیه آژانس فضایی اروپا(ESA)، این تیم از ابزار فروسرخ میانی(MIRI) تلسکوپ «جیمز وب» برای مطالعه یک ستاره پیر واقع در محیط شلوغ اطراف «کمان ای*» موسوم به «IRS 3» که جرمی حدود 4 میلیون خورشید دارد، استفاده کردند.

فلوریان پیسکر(Florian Peißker)، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشگاه کلن آلمان در بیانیه‌ای گفت: مراکز کهکشانی از جمله محیط‌های بسیار خشن هستند، بنابراین درک اینکه آیا ستارگان می‌توانند به غنی‌سازی محیط اطراف خود ادامه دهند، یک سوال مهم است.

وی افزود: ما با «جیمز وب» می‌توانیم مستقیماً نحوه رفتار ستارگان را در این شرایط مشاهده کنیم و ببینیم که تولید غبار به طرز چشمگیری مقاوم است.

ستاره «IRS 3» که یکی از درخشان‌ترین منابع فروسرخ میانی در مرکز کهکشان ما است، یک ستاره شاخه غول‌پیکر مجانبی است، به این معنی که به مرحله پایانی تکامل ستاره‌ای رسیده است که در آن مقادیر زیادی گاز و غبار را از طریق بادهای ستاره‌ای قدرتمند منتشر می‌کند.

چنین ستارگان در حال مرگی به عنوان مراکز بازیافت کیهانی عمل می‌کنند و موادی را به فضا بازمی‌گردانند که در نهایت می‌توانند در نسل‌های آینده ستارگان و سیارات گنجانده شوند.

البته «IRS 3» در یک محله به‌ویژه بی‌رحم زندگی می‌کند. مرکز کهکشان راه شیری مملو از ستاره است و در معرض تابش شدید قرار دارد و این امر سوالاتی را در مورد اینکه آیا مولکول‌ها و غبار تازه تولید شده می‌توانند در آنجا باقی بمانند، مطرح می‌کند.

با این حال، مشاهدات «جیمز وب» نشان می‌دهد که آنها می‌توانند زنده بمانند. محققان با ترکیب مشاهدات طیف «IRS 3» با شبیه‌سازی‌هایی از نحوه عبور نور آن از مدل‌های مختلف مواد اطراف، ساختار پوشش ستاره را بازسازی کردند.

آنها توزیع لایه‌ای و پوسته‌مانندی از غبار سیلیکات را یافتند که تقریباً تا فاصله 10 هزار واحد نجومی از ستاره امتداد یافته است (یک واحد نجومی یا AU، میانگین فاصله بین زمین و خورشید است). دما داخل این پوشش از حدود 927 درجه سانتیگراد در نزدیکی ستاره تا حدود منفی 173 درجه سانتیگراد در مناطق بیرونی آن کاهش می‌یابد.

مشاهدات «جیمز وب» همچنین شواهد روشنی از وجود آب داخل این پوشش را نشان داد که اولین کشف از این نوع برای «IRS 3» است.

ماکارنا گارسیا مارین(Macarena Garcia Marin)، یکی از نویسندگان این مطالعه و ستاره‌شناس آژانس فضایی اروپا گفت: کشف آب به شکل ویژه هیجان‌انگیز است، زیرا نشان می‌دهد که مواد مولکولی می‌توانند در محیطی که تحت سلطه تابش شدید است، زنده بمانند.

اگرچه این مشاهدات میزان آب موجود را نشان نمی‌دهند، اما این کشف نشان می‌دهد که آب می‌تواند در محیط خشن نزدیک مرکز کهکشان زنده بماند.

آب و غبار از اجزای مهم شیمی هستند که با تشکیل ستاره‌ها و سیارات همراه است، به این معنی که موادی که توسط ستاره‌های پیر مانند «IRS 3» ریخته می‌شوند، در نهایت می‌توانند به تشکیل نسل‌های آینده ستاره‌ها و سیارات کمک کنند.

بنابراین یافتن آب و غبار در نزدیکی ابرسیاهچاله «*Sgr A» نشان می‌دهد که ستاره‌های پیر می‌توانند حتی در شرایط سخت نزدیک یک سیاه‌چاله ابرپرجرم، به غنی‌سازی محیط اطراف خود ادامه دهند.

این یافته‌ها می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا نحوه بازیافت مواد در مراکز کهکشان‌ها و نقش ستاره‌های تکامل‌یافته در تأمین غبار و مولکول‌های تازه برای آن مناطق را بهتر درک کنند.

این مطالعه به تازگی در مجله نجوم و اخترفیزیک(Astronomy & Astrophysics) منتشر شده است.

انتهای پیام