سحابی هلیکس با نام‌های چشم خدا (Eye of God) یا چشم سائورون نیز شناخته می‌شود. یکی از درخشان‌ترین و نزدیک‌ترین سحابی‌های سیاره‌ای به زمین است. این سحابی، با شماره کاتالوگی NGC 7293، در صورت فلکی دلو واقع شده و تقریباً ۶۵۰ تا ۷۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد. از دیدگاه زمین، سحابی هلیکس شبیه به یک حلقه گازی عظیم و درخشان است که قطری حدود ۵/۲ سال نوری دارد. او مانند یک تونل مارپیچ گازی به نظر می‌رسد و این پدیده، ستاره‌ای است که زمانی شبیه به خورشید ما بوده است.
اما اکنون در مراحل پایانی زندگی خود، لایه‌های بیرونی‌اش را به فضا پرتاب کرده و هسته مرکزی‌اش به یک کوتوله سفید داغ تبدیل شده است. تلسکوپ فضایی جیمز وب با قابلیت مشاهده در طول موج‌های مادون قرمز، دریچه‌ای نو به سوی کیهان گشوده است. وب می‌تواند از میان غبار کیهانی نفوذ کند و ساختارهای پنهان را آشکار سازد. دستاوردهای وب در مورد سحابی هلیکس نه تنها تصاویر خیره‌کننده‌ای ارائه داده، بلکه دانش ما را از فرآیندهای مرگ ستارگان و تشکیل سحابی‌های سیاره‌ای دگرگون کرده است.
سحابی هلیکس چیست؟
سحابی‌های سیاره‌ای مانند سحابی هلیکس، مرحله نهایی تکامل ستارگان با جرم متوسط (مانند خورشید) را نشان می‌دهند. هنگامی که چنین ستاره‌ای سوخت هیدروژنی‌اش تمام می‌شود، لایه‌های بیرونی آن متورم شده و به غول سرخ تبدیل می‌شود. سپس، این لایه‌ها با سرعت‌های بالا (تا ۲۰ کیلومتر بر ثانیه) به فضا پرتاب می‌شوند و تحت تابش فرابنفش شدید از هسته داغ، یونیزه شده و درخشان می‌گردند. در سحابی هلیکس ، هسته مرکزی یک کوتوله سفید با دمایی حدود ۱۰۰٬۰۰۰ درجه سلسیوس است که نور یونیزه کننده‌اش، گازهای هیدروژن (قرمز) و اکسیژن (آبی) را به درخشش درمی‌آورد. از دیدگاه زمین، هلیکس مانند یک دیسک مسطح به نظر می‌رسد، اما مدل‌های سه بعدی نشان می‌دهند که ساختار آن یک کره کشیده است. این سحابی حاوی گره‌های کومتی است «توده‌های گازی به اندازه سیستم شمسی که دم‌های دنباله‌دارمانندی دارند و از لبه داخلی حلقه به سمت بیرون کشیده شده‌اند».
مشاهدات و تصاویر
از زمان راه‌اندازی وب در ۲۰۲۲، این تلسکوپ چندین بار سحابی هلیکس را هدف قرار داد. یکی از اولین مشاهدات تصادفی در نوامبر ۲۰۲۳ رخ داد، زمانی که وب در حال بررسی کمربند سیارکی منظومه شمسی بود و بخشی از لبه پایینی هلیکس را ثبت کرد. این تصویر، که از دوربین نزدیک مادون قرمز (NIRCam) به دست آمد، گره‌های کومتی را با وضوح بی‌سابقه‌ای نشان داد، توده‌هایی از هیدروژن مولکولی خنثی که تحت تابش یونیزه می‌شوند. در سال ۲۰۲۴، وب مشاهدات اختصاصی‌تری انجام داد. تصویر APOD (تصویر نجومی روز ناسا) در ۲۴ اکتبر ۲۰۲۴، بر اساس داده‌های وب، سحابی هلیکس را به عنوان یک حلقه گازی پیچیده با فیلامت‌های دنباله‌دارمانند در لبه داخلی نشان داد. این فیلامت‌ها، که مانند «چرخ‌های دوچرخه» توصیف شده‌اند، از برخورد بادهای ستاره‌ای با گازهای پرتاب شده تشکیل شده‌اند. یکی از برجسته‌ترین دستاوردها در ۲۰۲۵، مطالعه‌ای بر اساس داده‌های اشعه ایکس و مادون قرمز وب بود که نشان داد ستاره مرکزی هلیکس ممکن است در حال بلعیدن بقایای یک سیاره شبیه مشتری باشد. تصاویر وب سحابی هلیکس را در طول موج‌های مختلف مادون قرمز (از ۱تا ۲۰میکرومتر) ثبت کرده و لایه‌های غباری را آشکار ساخته که هابل نمی‌توانست ببیند. برای مثال، در طول موج ۴.۵ میکرومتر، غبار سیلیکاتی داغ اطراف کوتوله سفید برجسته است، که نشان‌دهنده تشکیل کریستال‌های غباری در مراحل پایانی است.
یافته‌های علمی کلیدی
وب نه تنها تصاویر زیبا، بلکه داده‌های کمی ارائه داده است. طیف‌نگاری دوربین میانی مادون قرمز وب نشان داد که سحابی هلیکس حاوی بیش از ۱۰۰۰۰ گره کومتی است، هر کدام با هسته‌ای از هیدروژن خنثی و دْمی یونیزه شده است. این گره‌ها، که ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ سال سن دارند، در حال تبخیر تحت تابش ستاره مرکزی هستند. یک مطالعه در سال ۲۰۲۵ بر اساس داده‌های وب، هندسه سه‌بعدی هلیکس را بازسازی کرد. محور اصلی آن ۲۱ تا ۳۷ درجه نسبت به خط دید ما کج است و حلقه خارجی آن ۲۵ قوس‌دقیقه قطر دارد. این مدل‌سازی نشان می‌دهد که سحابی در حال گسترش با سرعت ۲۰ تا ۴۰ کیلومتر بر ثانیه است و در ۵۰ هزار سال آینده کاملاً پراکنده خواهد شد.
پاسخ به سؤالات بنیادان
همچنین وب شواهدی از برخورد گره‌های کومتی یافت که منجر به تشکیل امواج شوک و درخشش‌های محلی می‌شود. پدیده‌ای که می‌تواند سرنوشت خورشید ما را شبیه‌سازی کند. از نظر شیمیایی، وب غلظت عناصری مانند هلیوم II (در نواحی داخلی) و نیتروژن II (در پوسته خارجی) را اندازه‌گیری کرد. علاوه بر این، مشاهدات وب حاکی از وجود غبار آلی (مانند هیدروکربن‌های پیچیده) است که می‌تواند مواد اولیه برای تشکیل سیارات در سیستم‌های جوان باشد. این یافته‌ها، درک ما از تکامل ستارگان را غنی‌تر کرده‌اند. دستاوردهای وب در سحابی هلیکس، مرزهای نجوم را درنوردیده است.
این مشاهدات نه تنها زیبایی کیهانی را نشان می‌دهند، بلکه سؤالاتی بنیادین را پاسخ می‌دهند که چگونه ستارگان می‌میرند؟ غبار کیهانی چگونه تشکیل می‌شود؟ و آیا سیارات پس از مرگ ستاره‌شان زنده می‌مانند؟. در نهایت، هلیکس یادآوری است که کیهان، پر از شگفتی‌های پنهان، منتظر کشف است. وب، با چشمان مادون قرمز خود، ما را به عمق «چشم خدا» برده و نشان داده که مرگ ستارگان، تولد مواد جدید است.
