تلسكوب جيمس ويب يكشف عن 'الدماغ الكوني': نظرة أعمق على سديم الجمجمة المكشوفة

Global - وكالة أنباء إخباري

تلسكوب جيمس ويب يكشف عن 'الدماغ الكوني': نظرة أعمق على سديم الجمجمة المكشوفة

في عالم الفلك، حيث لا يوجد جرم سماوي مطابق تماماً لآخر، كما لا تتشابه رقائق الثلج، يبرز تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) بقدرته الفائقة على الكشف عن تفاصيل مذهلة وغير مرئية من قبل. أحدث اكتشافاته تبرهن على هذه الحقيقة بشكل قاطع، حيث قدم صوراً لسديم PMR 1، المعروف أيضاً باسم سديم الجمجمة المكشوفة (ECN)، والذي يشبه بشكل غريب أشعة سينية كونية لجمجمة بشرية، مكتملة بترتيب نصف كروي مزدوج للمادة الرمادية.

يقع سديم الجمجمة المكشوفة على بعد حوالي 5000 سنة ضوئية في كوكبة الشراع، وقد عرفه علماء الفلك لعقود. إنه سديم كوكبي، وهو مصطلح قد يكون مضللاً بعض الشيء، حيث لا علاقة له بالكواكب في الواقع. بدلاً من ذلك، يتكون السديم الكوكبي نتيجة لنجم مسن قام بطرد طبقاته الخارجية في الفضاء، حيث يتم تشعيع الغاز وإضاءته بواسطة النجم الموجود في مركزه.

قبل صور JWST الثورية، كانت دراسة سديم الجمجمة المكشوفة مقتصرة على صور أقل تفصيلاً من تلسكوب سبيتزر الفضائي، مثل تلك التي التقطت في عام 2013. ورغم أنها كانت مثيرة للاهتمام في وقتها، إلا أنها تفتقر إلى الدقة والوضوح الذي وفره تلسكوب جيمس ويب المتطور. إن قدرات JWST غير المسبوقة، خاصة باستخدام أدوات مثل كاميرا الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRCam) وأداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI)، قد منحتنا نظرة مفصلة بشكل استثنائي على ECN لم يكن علماء الفلك ليحلموا بها في العقود الماضية.

النجم المركزي داخل سديم الجمجمة المكشوفة ليس نجماً عادياً. بينما يتجه في النهاية ليصبح قزماً أبيض، فإنه حالياً يمر بمرحلة انتقالية حرجة. هذا النجم، المعروف باسم النجم المركزي للسديم الكوكبي (CSPN)، هو نجم من نوع وولف-رايت. لكنه ليس نجماً كلاسيكياً من نوع وولف-رايت، وهي نجوم ضخمة وساخنة وغالباً ما تنفجر في صورة مستعرات عظمى. بدلاً من ذلك، كان هذا النجم نجماً في التسلسل الرئيسي تضخم ليصبح عملاقاً أحمر في أواخر حياته. على وجه التحديد، يُصنف على أنه نجم WC4 أو WO4. هذه نجوم أقل كتلة في التسلسل الرئيسي تظهر خصائص نجوم وولف-رايت، وأبرزها أنها فقدت طبقتها الخارجية من الهيدروجين، وتظهر خطوط انبعاث إما للكربون (C في WC4) أو الأكسجين (O في WO4).

يشير هذا التصنيف، بالإضافة إلى خط انبعاث النيتروجين المتأين بشدة، إلى أن النجم قد اتبع مساراً تطورياً معقداً للغاية. على الرغم من أنه ليس نجماً كاملاً من نوع وولف-رايت، إلا أنه لا يزال يمتلك بعض السمات القوية التي تحدد تلك النجوم، بما في ذلك الرياح النجمية القوية والسريعة للغاية. هذه الرياح مسؤولة عن إزالة الطبقة الخارجية من الهيدروجين للنجم نفسه، تاركة وراءها نواة تحرق الهيليوم. كما أن هذه الرياح قد كشفت عن النيتروجين الذي كان مدفوناً عادةً.

تُظهر صور JWST دليلاً واضحاً على رحلة النجم. القشرة الخارجية، المكونة من الهيدروجين الذي طردته الرياح النجمية القوية، تظهر باللون الأزرق في هذه الصور. أما السحابة الداخلية فهي أكثر تعقيداً من الناحية المورفولوجية وتحتوي على عدد أكبر من المواد الكيميائية، وهي مزيج فوضوي أكثر من الغازات الساخنة المتأينة. إحدى السمات المثيرة للاهتمام في سديم الجمجمة المكشوفة هي الخط الداكن الذي يمر عبر المنتصف، وكأنه خط يقسم نصفي الكرة الدماغية. قد يكون هذا ناتجاً عن انفجار نجمي، أو تدفق أكثر انتظاماً من النجم. تُظهر قمة صورة MIRI ما قد يكون غازاً يتم طرده بواسطة هذا التدفق.

بينما تعتبر الرحلة النجمية الكامنة لهذا النجم والسديم مقنعة علمياً، فإن الجرم نفسه مذهل بصرياً. إنه تذكير بتعقيد الطبيعة، وأيضاً بخوارزمية البحث عن الأنماط التي تعمل في نظام التشغيل البشري لدينا؛ أدمغتنا ترى دماغاً في الفضاء. السديم ظاهرة قصيرة العمر، من الناحية الفلكية، وقد يستمر لحوالي 10 آلاف أو 20 ألف سنة. لكن السدم مثل هذا لا تزال أجساماً مهمة للغاية.

إنها تقوم بزرع مجراتها بعناصر أثقل تم دمجها خلال حياة النجم. بمرور الوقت، هذه هي الطريقة التي ترفع بها الطبيعة معدنية المجرات، والتي بدورها تؤثر على معدنية النجوم، مما يحدد بعد ذلك نوع الكواكب التي يمكن أن تتشكل. تحدد المعدنية أيضاً ما إذا كانت الحياة يمكن أن تنشأ. فبدون عناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم، لا يمكن لأي شيء حي أن يتكون. هذه الهياكل الكونية ضرورية في الطريق إلى الحياة المعقدة مثلنا. فبدون عناصرها الثقيلة، لن نكون موجودين. وتلسكوب جيمس ويب، وهو نتاج أدمغتنا المعقدة، يكمل الدائرة من خلال إظهار هذا 'الدماغ' الكوني لنا في سماء الليل.

وكالة أنباء إخباري