ابرنواخترها باعث بوجود آمدن حلقه برنارد در صورت فلکی شکارچی شدند!!

ستاره‌شناسان برای درک منشأ حلقه بزرگ برنارد، تصویر سه بعدی از صورت فلکی  جبار را ترسیم کرده‌اند و شما می‌توانید تصویر سه بعدی را مشاهده کنید!

مهدکودکهای ستاره‌ای و گاز اطراف آنها مدت‌هاست که در دو بعد مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در حالی که این مطالعات اطلاعات زیادی از آسمان به دست می‌دهد، اما نداشتن تصویر سه بعدی درک ما را از چگونگی تولد ستاره‌ها در این مناطق محدود می‌کند.

اخیراً، تیمی به رهبری مایکل فولی (مرکز اخترفیزیک، هاروارد و اسمیتسونیان) تکنیک جدید نقشه‌برداری سه بعدی را برای ساختاری در مجموعه ستاره‌زایی صورت فلکی شکارچی اعمال کردند. فولی این یافته‌ها را هفته گذشته در دویست و چهلمین نشست انجمن نجوم آمریکا ارائه کرد که در پاسادنا، کالیفرنیا برگزار شده بود.

حلقه بارنارد

مجموعه ابر مولکولی شکارچی نزدیک‌ترین محل تشکیل ستاره‌های پرجرم است که در فاصله‌ای حدود ۱۵۰۰ سال نوری قرار دارد. این خوشه شامل سحابی‌ها و ستارگان جوان بسیار بزرگ است و بیشتر صورت فلکی را در بر گرفته است.

همگان با سحابی معروف شکارچی (M42) آشنایی دارند و ویژگی‌های دیگری مانند حلقه لامبدا جبار، یک ابر مولکولی و منطقه H II نیز کاملاً شناخته شده هستند. اما ساختار دیگری در ارتباط با مجموعه جبار وجود دارد که مورد توجه قرار گرفته است: حلقه برنارد. این دایره گازی داغ در آسمان جای زیادی گرفته  است –این حجم تقریباً در عرض 14 درجه امتداد دارد که در فاصله‌ای به حدود 370 سال نوری واقع شده است.

این تصویر که با فیلتر هیدروژن آلفا گرفته شده است، حلقه بارنارد، قوس باز و بزرگ در پایین را نشان می‌دهد. در بالا، ابر مولکولی مرتبط با ستاره “سر” جبار، لامبدا شکارچی قرار دارد. سحابی شکارچی (M42) و M43 به‌عنوان درخشان‌ترین تکه‌های شمشیر جبار به وضوح قابل مشاهده هستند که در زیر سه ستاره کمربند واقع شده است.

Sean Walker

 محققان مدتهاست (در واقع برای مدتی بیش از صد سال پیش تاکنون!) منشاء حلقه برنارد را بررسی می‌کنند. در حال حاضر  فولی و تیمش فکر می‌کنند که چگونگی شکل گیری این جرم را می‌دانند. آنها با استفاده از داده‌های سه بعدی، منشأ حلقه را به ابرنواخترهایی ارتباط می‌دهند که حدود 4 میلیون سال گذشته رخ داده است.

این تصویر مجموعه شکارچی را نشان می‌دهد: آبی مربوط به گاز داغ است (که بیشتر آن از حلقه بارنارد بیرون می‌آید)، زرد نشان‌دهنده غبار و بنفش موادی است که از انفجارهای ابرنواختری به بیرون پرتاب می‌شوند. دایره زرد نشان دهنده یک حلقه گرد و غبار بزرگ است که به نظر می‌رسد با سه ابر بزرگ ستاره‌ساز مرتبط است: شکارچی A (سبز)، شکارچی B (فیروزه‌ای) و لامبدای شکارچی (بنفش). بر روی تصویر، خوشه‌ای از ستارگان دیده می‌شود که در 4 میلیون سال گذشته ابرنواخترهای متعددی تولید کرده‌اند (به رنگ سفید نشان داده شده است).

Michael Foley

نقشه‌برداری سه بعدی چگونه انجام می‌شود؟

در حالی که داده‌های دوبعدی مدت‌هاست به شکل توزیع گرد و غبار در آسمان در دسترس بودند، بعد سوم داده‌هایی که به تازگی توسط مأموریت گایا آژانس فضایی اروپا منتشر شده  است که شامل   موقعیت‌ها و سرعت‌های سه‌بعدی ستاره‌ها می‌باشد.

فولی در این خصوص چنین اظهار داشت: «اولین تصویر سه‌بعدی ما به صورت فلکی جبار خیلی چیزها در بردارد. “پیش از این، بیشتر مطالعات جبار به دو بعد محدود می‌شد – بالا-پایین و چپ-راست در آسمان.” اکنون، این تیم می‌توانند ارتباط بین حفره‌های عظیم گاز و غبار و خوشه‌های ستارگان را پیدا کنند.

به ویژه، این تیم  یک خوشه ستاره‌ای در حال انبساط به نام OBP-B1 را به عنوان منبع احتمالی ستاره‌هایی شناسایی کرده‌اند که به شکل ابرنواختر منفجر شده‌اند. این خوشه در نزدیکی مرکز هر دو حلقه برنارد و یک حفره غباری غول‌پیکر قرار دارد. ابرنواخترها مدت‌ها قبل می‌توانستند هر غباری را که وارد آن می‌شوند جارو کرده و حفره را پاک کنند.

چندین ابر مولکولی دیگر، از جمله شکارچی A و B و ابرهای مرتبط با لامبدا شکارچی، در لبه این حفره قرار دارند. هم‌ترازی آنها نشان می‌دهد که  شکل‌گیری ستاره در مجموعه شکارچی غالبا  در لبه حفره رخ می‌دهد که توسط امواج فشار ابرنواخترها ایجاد می‌شود.

این تیم قبلاً این کار را برای اهداف دیگراز قبیل ابر ثور و برساوش  انجام داده است. نتایج جدید یافته‌های قبلی آن‌ها را تأیید می‌کند – اینکه ابرنواخترها حفره‌هایی را از محیط بین ستاره‌ای بیرون می‌کشند و به نوبه خود باعث تشکیل ستاره در حومه حفره‌ها می‌شوند. به عبارت دیگر، زمانی که ستارگان پرجرم در حوادث فاجعه‌آمیز به زندگی خود پایان می‌دهند، شرایط ایده‌آلی را برای تشکیل ستاره‌های جدید ایجاد می‌کنند.

آلیسا گودمن، از اعضای تیم اخترفیزیک، هاروارد و اسمیتسونیان می‌گوید: «به ‌نظر می‌رسد با ستاره‌هایی که در لبه‌های سوراخ‌ها شکل می‌گیرند، هر چه بیشتر از کهکشان نقشه‌برداری می‌کنیم تصویری واضح به شکل «پنیر سوئیسی» از محیط بین‌ستاره‌ای را می‌بینیم.»

برای تولید نمودارهای سه بعدی تعاملی، تیم از نرم‌افزار متن‌باز گلو استفاده کرد که توسط ناسا  برای تجسم داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب ایجاد و تامین مالی شد. گودمن محقق اصلی گلو است، در حالی که یکی دیگر از نویسندگان، کاترین زوکر (موسسه علمی تلسکوپ فضایی) یک افزونه برای این نرم‌افزار نوشت تا  اشکال سه بعدی را در قالبی تنظیم کند تا با هر مرورگری قابل استفاده شود.

نرم‌افزار گلو در حال گسترش به سایر حوزه‌های علم نیز است و امید گودمن برای آینده این است که «به‌زودی همه دانشمندان «جهان‌های» خود را به صورت سه‌بعدی کاوش کنند.

داستان به اینجا ختم نمی شود علیرغم این واقعیت که به گفته فولی، “شکارچی تاریخ بسیار هیجان‌انگیزی داشته است. این تیم اکنون توجه خود را به سایر حوزه‌های مشابه در کهکشان راه شیری معطوف خواهد کرد.”

ترجمه: آیسان کریملو

SUPERNOVAE SWEPT OUT BARNARD’S LOOP IN ORION

BY: DIANA HANNIKAINEN JUNE 23, 2022

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/supernovae-swept-out-barnards-loop-orion/