Webbove infrardeče zmogljivosti prebijajo oblake prahu in naredijo redka odkritja
Iskanje zakopanega zaklada ni enostavno. Lahko je tudi naporen in frustrirajoč proces. Prebiranje pregovornih peskov ure in ure je običajno in le redko zadene glavni dobitek. Vendar pa s NASA‘s vesoljski teleskop james webbRaziskovalci že okušajo ta pogosto izmuzljiva darila.
“Globoki potop” za zakladom, zakopanim v vesoljskih pečinah, eni od Webbovih ikoničnih prvih slik, je razkril leglo mladih zvezd na posebej nedosegljivi stopnji evolucije. Natančnejša analiza podatkov določene valovne dolžine svetlobe, ki jih je zajel samo Webb, zdaj odpira nova vrata za zanimiva odkritja.
Vesoljski teleskop Webb razkriva mlade zvezde v zgodnjih fazah nastajanja
Znanstveniki, ki so se “globoko potopili” v eno od Webbovih ikoničnih prvih slik, so odkrili na desetine energijskih curkov in iztokov iz mladih zvezd, ki so jih prej skrivali oblaki prahu. Odkritje odpira novo dobo raziskovanja, kako nastanejo zvezde, kot je naše Sonce, in kako lahko sevanje bližnjih masivnih zvezd vpliva na razvoj planetov.
Vesoljske pečine, območje na robu velikanske plinaste votline v zvezdni kopici NGC 3324, so že dolgo privlačile astronome kot žarišče. nastajanje zvezd, medtem ko se dobro uči Vesoljski teleskop HubbleŠtevilne podrobnosti nastajanja zvezd v NGC 3324 ostajajo skrite v valovnih dolžinah vidne svetlobe. Webb je pripravljen izluščiti te dolgo iskane podrobnosti, saj je zasnovan za zaznavanje curkov in iztokov, ki jih vidimo le v infrardečem sevanju pri visoki ločljivosti. Webbove zmožnosti raziskovalcem omogočajo tudi sledenje gibanju drugih elementov, ki jih je prej posnel Hubble.
Pred kratkim so astronomi z analizo podatkov določene valovne dolžine infrardeče svetlobe (4,7 μm) odkrili dva ducata prej neznanih iztokov iz izjemno mladih zvezd, ki jih je razkril molekularni vodik. Webbova opazovanja so odkrila galerijo predmetov, od majhnih vodnjakov do živahnih velikanov, ki segajo svetlobna leta od nastajajočih zvezd. Mnoge od teh prazvezd so na poti, da postanejo zvezde z majhno maso, kot je naše Sonce.
“Webb nam daje pravočasno sliko, da vidimo, koliko nastajanja zvezd se dogaja v bolj specifičnem kotičku vesolja, ki ga prej nismo mogli videti,” je povedala astronomka z univerze Rice Megan Righter. v Houstonu v Teksasu, ki je vodil študijo.
Molekularni vodik je pomembna sestavina za nastanek novih zvezd in je odličen sledilec zgodnjih faz njihovega nastajanja. Ko mlade zvezde zbirajo material iz plina in prahu, ki jih obdajata, večina delček tega materiala ponovno izvrže iz svojih polarnih regij v curkih in odtokih. Ti curki nato delujejo kot snežni plugi in razbijajo okoliško atmosfero. Webbova opazovanja kažejo, da molekularni vodik teče in ga vznemirjajo ti curki.
“Takšni curki so kažipoti za najbolj razburljiv del procesa nastajanja zvezd. Vidimo jih le v kratkem času, ko protozvezda aktivno raste,” je pojasnil soavtor Nathan Smith z Univerze Arizona v Tucsonu. bodi.”
Prejšnja opazovanja curkov in iztokov so bila večinoma opažena v bližnjih regijah in na bolj razvitih objektih, ki jih je bilo že mogoče zaznati na vidnih valovnih dolžinah, ki jih je videl Hubble. Webbova edinstvena občutljivost omogoča opazovanje bolj oddaljenih regij, medtem ko njegova infrardeča optimizacija omogoča sondiranje v mladih fazah vzorcev prahu. Skupaj daje astronomom pogled brez primere v okolje, ki spominja na rojstni kraj našega sončnega sistema.
“To odpira vrata temu, kar je mogoče v smislu opazovanja teh populacij novorojenih zvezd v dokaj specifičnem okolju vesolja, ki je bilo nevidno do vesoljskega teleskopa Jamesa Webba,” je dejal Reiter. “Zdaj vemo, kje naprej iskati, da ugotovimo, katere spremenljivke so pomembne za nastanek zvezd, kot je Sonce.”
To obdobje zelo zgodnjega nastajanja zvezd je še posebej težko zajeti, ker je za vsako posamezno zvezdo razmeroma minljiv dogodek – med večmilijonskim procesom nastajanja zvezd je le nekaj tisoč do 10.000 let.
“Na sliki, ki je bila prvič objavljena julija (glej sliko zgoraj), vidite znake te dejavnosti, vendar so ti curki vidni le, ko se potopite tako globoko – pri čemer ločite podatke iz vsakega od različnih filtrov.” in analizirate vsako regijo posebej, « je delil član ekipe John Morse s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo v Pasadeni. “Kot da bi našel zakopan zaklad.”
Pri analizi novih Webbovih opazovanj astronomi prav tako pridobivajo vpogled v to, kako aktivna so ta območja nastajanja zvezd, tudi v razmeroma kratkih časovnih obdobjih. S primerjavo položaja prej znanega odtoka v tej regiji, ki ga je zajel Webb, z arhivskimi podatki iz Hubbla pred 16 leti (glej sliko zgoraj), so znanstveniki lahko sledili hitrosti in smeri, v kateri so se curki premikali.
Izveden je bil na podlagi opazovanj, zbranih v okviru znanosti Spletni program za opazovanje zgodnjih objav, Prispevek je bil objavljen v Mesečna obvestila Kraljevega astronomskega društva Decembra 2022.
Referenca: »Globoko potapljanje v ‘kozmične pečine’: prej skrit odtok v NGC 3324 s strani JWST« Megan Reiter, John A. Morse, Nathan Smith, Thomas J. Howarth, Michael A. Kuhn in Pamela D. Klaassen, 4 Oktober 2022. Mesečna obvestila Kraljevega astronomskega društva,
DOI: 10.1093/mnras/stac2820
Vesoljski teleskop James Webb je vodilni svetovni observatorij za vesoljsko znanost. Webb bo razreševal skrivnosti v našem sončnem sistemu, pogledal dlje v oddaljene svetove okoli drugih zvezd ter raziskoval skrivnostne strukture in izvor našega vesolja ter naše mesto v njem. Webb je mednarodni program, ki ga vodi NASA skupaj s svojima partnerjema ESA (Evropska vesoljska agencija) in CSA (Kanadska vesoljska agencija).