شکار رتیل کیهانی توسط تلسکوپ فضایی جیمز وب

تعدادی از ابزارهای فروسرخ وب با وضوح بالا، با همکاری یکدیگر، ستارگان، ساختار و ترکیب سحابی را با سطحی از جزئیات آشکار می‌کنند که قبلاً ممکن نبود. اخترشناسان از تلسکوپ وب استفاده خواهند کرد تا درخصوص شکل‌گیری ستاره‌ها و چرخه حیات آن‌ها دانش کسب کنند.

روزی روزگاری در فضا، داستان آفرینش کیهانی آشکار شد: تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا، تصویر هزاران ستاره جوان را که قبلاً هرگز دیده نشده بودند در یک مهدکودک ستاره‌ای به نام دورادوس ۳۰  ثبت کرد.
این سحابی که به دلیل رشته‌های غبارآلودش در تصاویر قبلی تلسکوپ جیمز به سحابی رتیل ملقب شده است، مدت‌ها است که نظر اخترشناسانی را که در حال مطالعه شکل‌گیری ستارگان هستند، به خود جلب کرده است. تلسکوپ وب در این تصاویر، علاوه بر ستاره‌های جوان، کهکشان‌های پس‌زمینه دوردست و همچنین ساختار و ترکیب دقیق گاز و غبار سحابی را نشان می‌دهد.

سحابی رتیل که در فاصله ۱۶۱ هزار سال نوری در کهکشان ابر ماژلانی بزرگ واقع شده است، بزرگ‌ترین و درخشان‌ترین منطقه ستاره‌ساز در گروه محلی کهکشان‌های نزدیک به راه شیری ما است و خانه داغ‌ترین و پرجرم‌ترین ستارگانی است که اخترشناسان می‌شناسند.
سه ابزار از ابزارهای مادون قرمز با وضوح بالای تلسکوپ وب بر روی سحابی رتیل متمرکز شده بودند. این منطقه که با دوربین مادون قرمز نزدیک وب (NIRCam) مشاهده می‌شود، شبیه خانه حفرشده رتیل است که با ابریشم آن پوشیده شده است. حفره سحابی در مرکز این تصویر، با تشعشعات تاول‌زای خوشه‌ای از ستاره‌های جوان پرجرم که در تصویر به رنگ آبی کم‌رنگ می‌درخشند، توخالی شده است.

فقط متراکم‌ترین نواحی اطراف سحابی در برابر فرسایش بادهای ستاره‌ای قدرتمند این ستارگان مقاومت می‌کنند و ستون‌هایی را تشکیل می‌دهند که به نظر می‌رسد به سمت خوشه برگشته باشند. این ستون‌ها حاوی پیش‌ستاره‌هایی هستند که در نهایت از پیله‌های غبارآلود خود بیرون می‌آیند و به نوبت سحابی را شکل می‌دهند.

طیف‌نگار فروسرخ نزدیک وب (NIRSpec) یک ستاره بسیار جوان را در حال انجام این کار شکار کرد. اخترشناسان قبلاً گمان می‌کردند که این ستاره ممکن است کمی پیرتر و در حال حاضر در حال پاک‌کردن حباب اطراف خود باشد؛ ولی طیف‌نگار فروسرخ نزدیک وب نشان داد که ستاره تازه شروع به بیرون‌آمدن از ستون خود کرده است و همچنان یک ابر عایق از جنس غبار را در اطراف خود حفظ کرده است. این بخش از فرایند تشکیل ستاره، بدون طیف‌های با وضوح بالای وب در طول موج‌های فروسرخ آشکار نمی‌شد.

هنگامی که منطقه با طول موج‌های مادون قرمز طولانی‌تر شناسایی شده توسط ابزار مادون قرمز میانی وب (MIRI)  مشاهده می‌شود، ظاهر متفاوتی به خود می‌گیرد. ستاره‌های داغ رنگ می‌بازند و گاز و غبارهای خنک‌تر می‌درخشند. در درون ابرهای مهدکودک ستارگان، نقاط نورانی نشانگر پیش‌ستارگانی است که هنوز هم جرم می‌گیرند طول موج‌های کوتاه‌تر نور توسط دانه‌های غبار در سحابی جذب یا پراکنده می‌شوند و در نتیجه هرگز به وب نمی‌رسند تا شناسایی شوند؛ اما طول موج‌های مادون قرمز متوسط ​​طولانی‌تر به آن غبار نفوذ می‌کنند و در نهایت یک محیط کیهانی را که قبلاً دیده نشده بود، آشکار می‌کنند.

یکی از دلایل جذابیت سحابی رتیل برای اخترشناسان این است که این سحابی دارای نوع ترکیب شیمیایی مشابهی با مناطق غول‌پیکر ستاره‌زایی است که در ظهر کیهانی جهان مشاهده شده‌اند. ظهر کیهانی زمانی بود که کیهان تنها چند میلیارد سال عمر داشت و زمان اوج تشکیل ستاره‌ها بود.

مناطق ستاره‌زا در کهکشان راه شیری ما با سرعت سرسام‌آور سحابی رتیل، ستاره‌ تولید نمی‌کنند و ترکیب شیمیایی متفاوتی دارند. این باعث می‌شود که سحابی رتیل نزدیک‌ترین مثال رویدادی باشد که در کیهان در حال رخ‌دادن بود؛ یعنی مشاهده جزئیات آن ساده باشد. تلسکوپ وب به اخترشناسان این فرصت را می‌دهد تا تشکیل ستاره در سحابی رتیل را با جزئیات مشاهده کنند.

با اینکه هزاران سال است انسان‌ها ستارگان را رصد می‌کنند، روند تشکیل ستاره‌ها هنوز اسرار زیادی در خود نهفته است. بسیاری از این اسرار به این دلیل تا کنون آشکار نشده است که ما در گذشته در به‌دست آوردن تصاویر واضح از آنچه در پشت ابرهای ضخیم مهدکودک‌های ستارگان رخ می‌داد، ناتوان بودیم. تلسکوپ فضایی وب دست به افشاگری درباره جهانی زده است که قبلاً دیده نشده بود و مشغول بازنویسی داستان آفرینش ستارگان شده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب برترین رصدخانه علوم فضایی جهان است. این تلسکوپ اسرار منظومه شمسی ما را آشکار خواهد کرد، به جهان‌های دور در اطراف ستاره‌های دیگر نظر خواهد انداخت و ساختارها و منشأ اسرارآمیز جهان و جایگاه ما در آن را بررسی خواهد کرد. وب یک برنامه بین‌المللی است که ناسا و شرکایش، آژانس فضایی اروپا و آژانس فضایی کانادا آن را هدایت می‌کنند.