เนบิวลาเริ่มต้นจากดาวฤกษ์ที่กำลังตาย

ราว 10,000 ปีก่อน ดาวฤกษ์มวลค่อนข้างต่ำซึ่งมีองค์ประกอบออกซิเจนมากได้เริ่มปลดปล่อยชั้นบรรยากาศภายนอกออกสู่อวกาศ วัสดุเหล่านี้กลายเป็นก๊าซและฝุ่นที่ขยายตัวรอบแกนกลางของดาว จนก่อรูปเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์

แกนกลางที่เหลืออยู่มีอุณหภูมิสูงมากและกลายเป็น ดาวแคระขาว รังสีพลังงานสูงจากดาวแคระขาวทำให้ไฮโดรเจนรอบข้างเกิดการแตกตัวเป็นไอออน กระบวนการนี้ทำให้เกิดฟองก๊าซเรืองแสงตรงกลาง ซึ่งเมื่อมองโดยรวมจะคล้ายใบหน้าของสิงโต ส่วนฝุ่นและก๊าซที่ล้อมรอบดูคล้ายแผงคอ

เว็บบ์มองเห็นอะไรเพิ่มจากภาพฮับเบิล

ฮับเบิลเคยถ่ายภาพ NGC 2392 ไว้ในปี 2000 ด้วยแสงที่ตามนุษย์มองเห็น ภาพนั้นเผยให้เห็นโครงสร้างคล้ายใบหน้าสิงโตและรายละเอียดคล้ายวัตถุรูปทรงหางดาวหางที่เป็น “แผงคอ” จาง ๆ

แต่การสังเกตการณ์ด้วยอินฟราเรดของเว็บบ์ช่วยเปิดเผยรายละเอียดที่ภาพเดิมมองเห็นได้ไม่ครบ ทั้งเปลือกหลายชั้น โพรง ส่วนโค้ง ก๊าซ และการกระจายตัวของฝุ่นที่ซับซ้อน ภาพผสมจาก NIRCam และ MIRI ครอบคลุมพื้นที่ราว 1.8 ลิปดา หรือประมาณ 2.6 ปีแสง

โดยเฉพาะข้อมูลจาก MIRI ทำให้ฝุ่นอุ่นและรูปแบบการกระจายตัวของฝุ่นในบริเวณต่าง ๆ เด่นชัดขึ้น นักดาราศาสตร์ยังเห็นว่าก้อนฝุ่นที่มีความหนาแน่นสูงสามารถทำหน้าที่คล้ายเกราะกำบัง ช่วยปกป้องสสารบางส่วนจากรังสีรุนแรงของดาวแคระขาว

เนบิวลายังคงถูกปั้นแต่งอยู่ตลอดเวลา

NGC 2392 ไม่ใช่โครงสร้างที่หยุดนิ่ง ก๊าซและฝุ่นยังคงมีปฏิสัมพันธ์กับรังสีจากดาวฤกษ์ รวมถึงกระแสสสารที่พุ่งออกจากบริเวณแกนกลาง ทำให้รูปร่างของเนบิวลาค่อย ๆ ถูกปรับเปลี่ยนอยู่เสมอ

อย่างไรก็ตาม รูปร่างคล้ายสิงโตที่เราเห็นในปัจจุบันเป็นเพียงช่วงเวลาหนึ่งของวงจรชีวิต เนื่องจากก๊าซไอออไนซ์จะขยายตัวและมีความหนาแน่นลดลง โครงสร้างที่สังเกตได้ชัดจึงคาดว่าจะค่อย ๆ กระจายหายไปภายในเวลาประมาณอีก 10,000 ปี

ภารกิจความร่วมมือระดับนานาชาติ

เจมส์ เว็บบ์เป็นภารกิจนานาชาติที่นำโดย NASA โดยมี องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และ องค์การอวกาศแคนาดา (CSA) เป็นพันธมิตร ทั้งสามหน่วยงานมีส่วนสนับสนุนหอดูดาวอวกาศและขีดความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ของภารกิจ

NIRCam คือกล้องถ่ายภาพในย่านอินฟราเรดใกล้ ส่วน MIRI ทำงานในย่านอินฟราเรดกลาง ขณะที่เครดิตภาพระบุถึง NASA, ESA, CSA และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI)

เนบิวลาเริ่มต้นจากดาวฤกษ์ที่กำลังตาย

ราว 10,000 ปีก่อน ดาวฤกษ์มวลค่อนข้างต่ำซึ่งมีองค์ประกอบออกซิเจนมากได้เริ่มปลดปล่อยชั้นบรรยากาศภายนอกออกสู่อวกาศ วัสดุเหล่านี้กลายเป็นก๊าซและฝุ่นที่ขยายตัวรอบแกนกลางของดาว จนก่อรูปเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์

แกนกลางที่เหลืออยู่มีอุณหภูมิสูงมากและกลายเป็น ดาวแคระขาว รังสีพลังงานสูงจากดาวแคระขาวทำให้ไฮโดรเจนรอบข้างเกิดการแตกตัวเป็นไอออน กระบวนการนี้ทำให้เกิดฟองก๊าซเรืองแสงตรงกลาง ซึ่งเมื่อมองโดยรวมจะคล้ายใบหน้าของสิงโต ส่วนฝุ่นและก๊าซที่ล้อมรอบดูคล้ายแผงคอ

เว็บบ์มองเห็นอะไรเพิ่มจากภาพฮับเบิล

ฮับเบิลเคยถ่ายภาพ NGC 2392 ไว้ในปี 2000 ด้วยแสงที่ตามนุษย์มองเห็น ภาพนั้นเผยให้เห็นโครงสร้างคล้ายใบหน้าสิงโตและรายละเอียดคล้ายวัตถุรูปทรงหางดาวหางที่เป็น “แผงคอ” จาง ๆ

แต่การสังเกตการณ์ด้วยอินฟราเรดของเว็บบ์ช่วยเปิดเผยรายละเอียดที่ภาพเดิมมองเห็นได้ไม่ครบ ทั้งเปลือกหลายชั้น โพรง ส่วนโค้ง ก๊าซ และการกระจายตัวของฝุ่นที่ซับซ้อน ภาพผสมจาก NIRCam และ MIRI ครอบคลุมพื้นที่ราว 1.8 ลิปดา หรือประมาณ 2.6 ปีแสง

โดยเฉพาะข้อมูลจาก MIRI ทำให้ฝุ่นอุ่นและรูปแบบการกระจายตัวของฝุ่นในบริเวณต่าง ๆ เด่นชัดขึ้น นักดาราศาสตร์ยังเห็นว่าก้อนฝุ่นที่มีความหนาแน่นสูงสามารถทำหน้าที่คล้ายเกราะกำบัง ช่วยปกป้องสสารบางส่วนจากรังสีรุนแรงของดาวแคระขาว

เนบิวลายังคงถูกปั้นแต่งอยู่ตลอดเวลา

NGC 2392 ไม่ใช่โครงสร้างที่หยุดนิ่ง ก๊าซและฝุ่นยังคงมีปฏิสัมพันธ์กับรังสีจากดาวฤกษ์ รวมถึงกระแสสสารที่พุ่งออกจากบริเวณแกนกลาง ทำให้รูปร่างของเนบิวลาค่อย ๆ ถูกปรับเปลี่ยนอยู่เสมอ

อย่างไรก็ตาม รูปร่างคล้ายสิงโตที่เราเห็นในปัจจุบันเป็นเพียงช่วงเวลาหนึ่งของวงจรชีวิต เนื่องจากก๊าซไอออไนซ์จะขยายตัวและมีความหนาแน่นลดลง โครงสร้างที่สังเกตได้ชัดจึงคาดว่าจะค่อย ๆ กระจายหายไปภายในเวลาประมาณอีก 10,000 ปี

ภารกิจความร่วมมือระดับนานาชาติ

เจมส์ เว็บบ์เป็นภารกิจนานาชาติที่นำโดย NASA โดยมี องค์การอวกาศยุโรป (ESA) และ องค์การอวกาศแคนาดา (CSA) เป็นพันธมิตร ทั้งสามหน่วยงานมีส่วนสนับสนุนหอดูดาวอวกาศและขีดความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ของภารกิจ

NIRCam คือกล้องถ่ายภาพในย่านอินฟราเรดใกล้ ส่วน MIRI ทำงานในย่านอินฟราเรดกลาง ขณะที่เครดิตภาพระบุถึง NASA, ESA, CSA และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STScI)