نگاهی به شیرخوارگاه آشوبناک ستارگان

احسان سنایی

چندی پیش، تلسکوپ فضایی چند میلیارد دلاری و غول پیکر هرشل، نمای بی‌نظیر و شگرفی را از ناحیه‌ای نزدیک به صفحه کهکشان راه شیری به تصویر کشید؛ صحنه‌هایی باشکوه از آفرینش ستارگان، که بشر تاکنون به آن‌ها ننگریسته بود.

تصویری بی‌نظیر از یک شیرخوارگاه ستاره‌ای. ساختارهای پرده مانند پراکنده در زمینه تصویر، نواحی تشکیل ستارگان نوباوه‌اند. با رصد این مناطق در طول موج مرئی طیف، چیزی جز سیاهی دستگیرمان نمی‌شود.

تلسکوپ فضایی اروپایی هرشل، در اوایل سال میلادی جاری به همراه کاوشگر میکروویو پلانک؛ سوار بر موشک غول پیکر آریان- ۵، از پایگاه فضایی گویان فرانسه به فضا پرتاب شد تا با تکنولوژی منحصر به فردش این‌بار با چشمانی به تماشای کیهان بنشیند که تا پیش از این، تلاش علمی جدی در این ناحیه از طیف، صورت نپذیرفته بود.

هرشل با آینه سه و نیم متری خود، بزرگترین تلسکوپی است که تاکنون در مدار زمین قرار داده شده است. حوزه دید این تلسکوپ را قسمت «مادون قرمز دور» طیف الکترومغناطیس تشکیل داده است؛ طول موجی که برای تشخیص فرآیندهای بنیادین آفرینش اجزای ساختاری کیهان، فوق‌العاده مناسب است. حساسیت برتر این ابزار رصدی نیز آن را قادر ساخته تا به بررسی جزئیاتی فراتر از حد توانایی تلسکوپ‌های فضایی دیگری چون هابل و اسپیتزر بپردازد.

مأموریت اصلی هرشل، درک نسبتاً جامعی از مکانیسم حاکم بر نخستین فازهای تکوین ستارگان است.
هرشل، به شیوه‌ی هوشمندانه و خاصی آسمان را اسکن می‌کند. میدان دید این تلسکوپ، ۱۶ برابر قطر ظاهری ماه در آسمان بوده و همچنان که به یک نقطه خیره مانده است، سه ابزار علمی آن قادرند این محدوده را جاروب کنند.

اما پیش از آغاز روال معمول فعالیت‌های علمی، دانشمندان با انجام برخی رصدهای اولیه، توانایی عملی تلسکوپ را محک زده و در این حین، به تنظیم و کالیبره کردن تجهیزات علمی می‌پردازند.

این‌بار، هرشل با بهره‌گیری هم‌زمان از دو ابزار مشاهداتی‌اش، به اسکن بخشی از نوار شبح‌گون کهکشان ما واقع در صورت فلکی «صلیب جنوبی» پرداخت: دوربین انگلیسی SPIRE، که محدوده طیفی ۲۵۰ تا ۵۰۰ میکرون (در حدود ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر بلندتر از طول موج نور مرئی) را تحت پوشش قرار می‌دهد، و دوربین آلمانی PACS، با پوشش طیفی ۷۰ تا ۱۷۰ میکرون. تصویر به دست آمده، غوغایی از گاز و غبار میان ستاره‌ای را روایت می‌کند؛ تصویری که خود، آلبومی از مراحل مختلف زندگی ستارگان است.

اجزای تشکیل دهنده‌ی این تصویر، تماماً دمایی کمتر از منهای ۱۷۰ درجه سانتیگراد داشته و رنگ‌های مختلف آن نیز معرف دما خاص هر ناحیه است؛ به‌طوری‌که رنگ قرمز، مناطقی با دمای کمتر از ۲۶۳- درجه سانتیگراد را نشان می‌دهد؛ دمایی بسیار سرد برای ما و اما نسبتاً مناسب برای تشکیل ستارگان. در این تصویر، ستارگان نوزاد همچون دانه های مروارید، رشته وار در کنار هم دیده می شوند.

آینه ۳/۵ متری هرشل در اتاق مونتاژ تلسکوپ، سازمان فضایی اروپا، اسا

«مت گریفین» از دانشگاه کاردیف انگلستان و محقق ارشد ابزار SPIRE می‌گوید: «ما امید بسیاری به رصدهای این‌چنینی هرشل داریم؛ این‌که با استفاده از قدرت رصدی دو دوربین «مجزا» به مشاهده قسمت‌هایی نادیده از کهکشان بنشینیم.

از نقطه نظر فنی، دیدن عملکرد مناسب ابزارها برای ما بسیار عالیست و نتایج علمی به دست آمده نیز، فوق‌العاده تماشایی‌اند. ظاهراً فرآیند تشکیل ستارگان در کهکشان، فرآیندی شدیداً آشفته و متلاطم است».

ستارگان، در زمهریری به نام «ابرهای مولکولی وسیع» تشکیل می‌شوند. چلانده شدن رشته‌ای از گازها تحت تأثیر امواج شوکی بیرونی، سنگ بنای تشکیل ستارگان است؛ ستارگانی که پس از میلیون‌ها سال، رشته‌وار در پیشاپیش جبهه موج پدیدار می‌شوند و امروز دسته‌ای از آن‌ها در نگاه تیزبین هرشل قرار گرفته‌اند.

تا چند هفته‌ی آینده، هرشل رصدهای عادی خود را آغاز خواهد کرد؛ هر چند سومین ابزارش موسوم به HIFI، به دلایل نامعلومی دچار مشکل شده و فعلاً در حالت استند-بای قرار دارد.

مهندسین می‌توانند با فعال کردن سیستم پشتیبان، باردیگر ابزار را راه اندازی کنند؛ اما آن‌ها تا پیش از اطلاع کامل از علت بروز مشکل، قصد چنین کاری را ندارند. ابزار آلمانی HIFI، طیف‌سنجی است که قادر به تشخیص عناصر و مولکول‌های سازنده‌ی ابرهای گازی و غبار تشکیل دهنده‌ی ستارگان است.

این تلسکوپ را به احترام «سر ویلیام هرشل» انگلیسی، کاشف امواج مادون قرمز و نیز کاشف سیاره اورانوس، هرشل نامیده‌اند.