تلسکوپ فضایی جیمز وب تصویری خیره‌کننده از سحابی NGC 1514 ثبت کرده که دقیق‌ترین نمای ثبت‌شده از حلقه‌های دوتایی این ساختار کیهانی را ارائه می‌دهد. این سحابی که به شکل چرخ‌مانند دیده می‌شود، قرن‌هاست که توجه منجمان را به خود جلب کرده است. در سال ۱۷۹۰، ویلیام هرشل آن را نخستین جرم اعماق آسمان توصیف کرد که ظاهری ابرمانند دارد. برخلاف خوشه‌های ستاره‌ای، او قادر نبود ستارگان منفرد را درون آن تشخیص دهد. اما امروزه، به لطف تلسکوپ جیمز وب، پژوهشگران می‌توانند این سحابی را با جزئیات بیشتری مطالعه کنند و درک بهتری از ساختار آن به دست آورند.

روز دوشنبه، ناسا تصاویری تازه و با وضوح بالا از سحابی NGC 1514 منتشر کرد که به کمک ابزار فروسرخ میانی (MIRI) تلسکوپ وب تهیه شده‌اند. این تصاویر نسبت به مشاهدات پیشین توسط تلسکوپ WISE (کاوشگر فروسرخ میدان‌گسترده) وضوح بسیار بالاتری دارند؛ در حالی که WISE تنها توانسته بود نمایی تار و محو از حلقه‌ها ارائه کند.

پژوهشگران از قرن هجدهم تاکنون این سحابی را مطالعه کرده‌اند، اما در سال ۲۰۱۰، مایک رسلر با استفاده از WISE توانست دقیق‌ترین تصویر آن زمان را ثبت کند. او اکنون اذعان دارد که تصاویر تلسکوپ وب فراتر از انتظارات هستند و به او و همکارانش اجازه داده‌اند ساختار این سحابی را با دقتی بی‌سابقه تحلیل کنند. وضوح بالاتر این تصاویر به پژوهشگران کمک می‌کند تا فرضیه‌های دقیق‌تری درباره نحوه شکل‌گیری سحابی مطرح کنند.

رسلر می‌گوید: «پیش از وب، قادر نبودیم بخش اعظم این ماده را حتی شناسایی کنیم، چه رسد به این‌که آن را به‌وضوح ببینیم. اما داده‌های MIRI اکنون امکان مطالعه‌ی کامل ماهیت متلاطم این سحابی را برایمان فراهم کرده‌اند.»

این سحابی با حلقه‌هایی هم‌مرکز از توده‌های غبار، شکل سه‌بعدی منحصربه‌فردی دارد که شبیه چرخ یا لاستیک به نظر می‌رسد. اگرچه ناسا آن را به شکل ساعت شنی توصیف می‌کند، این تفسیر در نگاه اول چندان واضح نیست. ابر صورتی‌رنگی در مرکز سحابی دیده می‌شود که در آن، حفره‌هایی وجود دارد که به نظر می‌رسد توسط موادی سریع‌تر که از یک ستاره در حال مرگ خارج شده‌اند، ایجاد شده‌اند. پژوهشگران معتقدند حلقه‌های NGC 1514 در طی ۴۰۰۰ سال گذشته شکل گرفته‌اند و این روند در هزاران سال آینده نیز ادامه خواهد یافت.

نقطه‌ی درخشان در مرکز تصویر در واقع شامل دو ستاره است. دیوید جونز، اخترفیزیکدان مؤسسه نجوم در جزایر قناری، در سال ۲۰۱۷ اثبات کرد که سیستم NGC 1514 یک سامانه دوتایی است. این دو ستاره به دلیل مدار نه‌ساله و بسیار نزدیکشان به یکدیگر، به شکل یک منبع نوری واحد با نوک‌تیزهای شکست نوری دیده می‌شوند. یکی از این دو ستاره در گذشته چندین برابر خورشید جرم داشته، اما در طول هزاران سال لایه‌های بیرونی خود را از دست داده و سحابی را شکل داده است؛ سپس به یک کوتوله سفید تبدیل شده است.

جونز توضیح می‌دهد: «در جریان تحول این ستاره، آن به تدریج منبسط شد و لایه‌های گاز و غبار خود را با باد ستاره‌ای کند اما چگال بیرون راند. وقتی لایه‌های بیرونی آن دفع شدند، تنها هسته‌ی داغ و متراکم باقی ماند. این کوتوله سفید اکنون دارای بادهایی است که هم سرعت بیشتری دارند و هم ضعیف‌تر هستند و ممکن است این بادها، ماده‌ی اطراف را در قالب پوسته‌های نازک جمع کرده باشند.»

دانشمندان همچنین دریافته‌اند که سحابی NGC 1514 فاقد برخی عناصر رایج در سایر سحابی‌هاست، به‌ویژه کربن. به‌طور مشخص، این سحابی فاقد هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAH) است که معمولاً در چنین ساختارهایی یافت می‌شوند. آن‌ها گمان دارند که این مولکول‌ها فرصت تشکیل نیافته‌اند، احتمالاً به دلیل آنکه مدار کشیده‌ی دو ستاره همانند یک مخلوط‌کن عمل کرده و ماده‌ی دفع‌شده را برهم زده است. با این حال، تلسکوپ وب توانسته اکسیژن را در غبار شناسایی کند که به‌طور خاص در اطراف لبه‌های حفره‌های موجود در ابر صورتی‌رنگ متمرکز شده است.

ستاره‌ی درخشانی که در پایین سمت چپ سحابی دیده می‌شود، بخشی از سیستم NGC 1514 نیست. این جرم آسمانی بسیار نزدیک‌تر به زمین قرار دارد، در حالی که سحابی NGC 1514 حدود ۱۵۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد. کمرنگ بودن نسبی این ستاره، شدت نور و درخشندگی دو ستاره‌ی مرکزی سحابی را برجسته‌تر می‌کند.