เจมส์เวบบ์เผยภาพ "เนบิวลาสิงโต" สุดคมชัด ส่องความลับซากดาวมรณะ

เมื่อมองแวบแรก โครงสร้างโดยรวมของเนบิวลาในภาพถ่ายอินฟราเรดจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเวบบ์ ซึ่งได้จากทั้งกล้อง NIRCam (Near Infrared Camera) และ MIRI (Mid Infrared Instrument) อาจดูคล้ายกับภาพแสงที่มองเห็นได้จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม ภาพที่ถ่ายได้ใหม่นี้เน้นให้เห็นรายละเอียดต่าง ๆ เช่น กลุ่มฝุ่นที่หนาแน่น หมอกของก๊าซไอออนไนซ์ การรวมตัวของก๊าซ ซึ่งฝุ่นเหล่านี้ผ่านเวลาหลายพันปีกว่าจะมีรูปร่างดังปัจจุบัน และส่วนประกอบของเนบิวลายังคงเปลี่ยนแปลงได้อยู่ตลอดเวลา

โครงสร้างและช่วงชีวิตของดาวฤกษ์

สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง และเหตุผลที่ทำให้เนบิวลาสิงโตมีรูปลักษณ์ที่โดดเด่นนั้นอยู่ที่ใจกลาง นั่นคือซากของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย ซึ่งถึงแม้ว่ามันจะดูเหมือนจมูกเล็ก ๆ ของสิงโต แต่พลังงานและรังสีของมัน เป็นตัวขับเคลื่อนโครงสร้างที่ซับซ้อน

ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาในช่วงท้ายของชีวิต แต่ในความเป็นจริง มีการเกิดซูเปอร์โนวาน้อยมาก ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ในจักรวาลมีมวลน้อยกว่าจุดที่จะสามารถเกิดซูเปอร์โนวาได้ เช่น ดาวฤกษ์ใน NGC 2392 (เนบิวลาสิงโต) ซึ่งหากดาวฤกษ์มวลน้อย ไม่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์ ในแกนกลาง ดาวฤกษ์จะเสียเสถียรภาพและเกิดการสั่นไหว สูญเสียมวลโดยการสลัดชั้นนอกออกไป ซึ่งจะกลายเป็นเปลือกของก๊าซและฝุ่นที่เรียกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ (planetary nebula) รังสีของดาวฤกษ์จะขับไล่สสารที่ถูกขับออกมา เหลือไว้เพียงแกนกลางของดาวฤกษ์ที่ร้อนจัด หรือที่เรียกว่า ดาวแคระขาว (White Drawf) 

ช่วงชีวิตของเนบิวลาสิงโต

ในกรณีของเนบิวลาสิงโต ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่ใจกลางมีออกซิเจนสูง เมื่อดาวฤกษ์ตาย ก็จะทิ้งดาวแคระขาวไว้ ซึ่งกำลังมีการปรับปรุงแต่งสารจาากภายใน และสร้างฟองก๊าซไอออนไนซ์ขึ้นมาด้วย ฟองก๊าซที่ก่อตัวนี้ คือส่วนที่เป็นใบหน้าของสิงโต กำลังขยายตัวขึ้นเรื่อย ๆ และทำลายฝุ่นที่ขวางทาง  อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจว่าทำไมก๊าซที่ถูกกวาดไปจึงมีโครงสร้างที่ซับซ้อนเป็นวงแหวนและเปลือก ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปในเนบิวลาดาวเคราะห์นั้น ยังคงเป็นสิ่งนักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามทำความเข้าใจอยู่

สำหรับบริเวณแผงคอของสิงโต คือส่วนภายในของเปลือกฝุ่นที่ได้รับแสงจากดาวแคระขาวที่อยู่ตรงกลาง ส่วนกลุ่มขนที่ดูเหมือนหางดาวหางนั้น คือกลุ่มฝุ่นที่อัดแน่นซึ่งรอดพ้นจากรังสีของแกนกลางดาวฤกษ์และปกป้องสสารที่อยู่ด้านหลัง

แม้ว่าการตายของดาวฤกษ์และผลกระทบที่รุนแรงจะยังคงดำเนินต่อไป NGC 2392 จะยังคงเปลี่ยนแปลงต่อไปเรื่อยๆ ในขณะที่ก๊าซและฝุ่นเคลื่อนตัวออกจากแกนกลางดาวฤกษ์ นักดาราศาสตร์คาดการณ์ว่ากลุ่มสิงโตจะค่อยๆ สลายไปในอีกประมาณ 10,000 ปีข้างหน้า ซึ่งถือเป็นช่วงเวลาที่ค่อนข้างสั้นในทางดาราศาสตร์

สำหรับกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ เป็นหอดูดาวทางวิทยาศาสตร์อวกาศชั้นนำของโลก เวบบ์กำลังไขปริศนาในระบบสุริยะของเรา ทำให้เราสามารถมองไปยังโลกที่อาจโคจรอยู่รอบดาวฤกษ์ดวงอื่น และสำรวจโครงสร้างและต้นกำเนิดอันลึกลับของจักรวาลของพวกเรา