James Webb odkrył równoległe dżety gwiazdowe. puzzle ?

NASA i Europejska Agencja Kosmiczna właśnie ujawniły nowe zdjęcia wykonane przez sondę kosmiczną Blisko kamery na podczerwieńBlisko kamery na podczerwień (NIRCam) dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w notatce prasowej dołączonej do postu w Dziennik astrofizyczny. To niesamowite zjawisko JWSTJWST Odkryto go badając obszar gwiazdotwórczy w Drodze Mlecznej, znany jako mgławicamgławica du Serpent, szczególnie w północnej części tego młodego regionu, który zawiera ProtogwiazdyProtogwiazdy Rosnące, a nawet te, które już stały się gwiazdami Sekwencja głównaSekwencja głównajak mówią ludzie AstrofizycyAstrofizycy W ich terminologii – czyli którego rdzeń stał się wystarczająco gorący, aby przeprowadzić reakcje termojądrowe połączeniepołączenie Zacząłem niedawno.

Wiemy, że te małe obiekty zaobserwowano w innych miejscach na naszej planecie GalaktykaGalaktyka Produkcja samolotów bipolarnych TematTemat Co jednak ciekawe, obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba pokazują obecnie, że w północnym obszarze Mgławicy Wąż wiele z tych strumieni jest prawie równoległych.

Tajemnica pochodzenia gwiezdnego wszechświata?

W rzeczywistości jest to pierwsza obserwacja jednej z przewidywań współczesnej teorii narodzin gwiazd Dyski protoplanetarneDyski protoplanetarne otaczających ich. Zatem to zjawisko właściwie nie jest zaskoczeniem. Odkrywamy to dopiero dzisiaj, ponieważ NIRCam umożliwia nadzór w… DecyzjeDecyzje Jest to bezprecedensowe zjawisko w bliskiej podczerwieni, ponieważ pozwala dostrzec subtelniejsze i mniejsze szczegóły niż wcześniej, przy użyciu innych teleskopów kosmicznych, na przykład nieistniejącego już Spitzera.

Aby zrozumieć, o co w tym wszystkim chodzi, konieczne jest przypomnienie pochodzenia planetarnego. Pierwsze szkice współczesnej teorii naukowej na ten temat sięgają Kanta i Laplace’a.

Według nich, Układ SłonecznyUkład Słoneczny pochodzi zZapada sięZapada się od nas chmurychmury Do GazGaz I wirujący pył. Tam Siła odśrodkowaSiła odśrodkowa Prostopadle do osi obrotu, przeciwnej do skurczu tej chmury, spłaszcza się i tworzy w ten sposób dysk protoplanetarny, w którym pył zbija się w kamyki, które z kolei ostatecznie uformują się ZarodkiZarodki Planety – w skrócie. Scenariusz został znacznie ulepszony w drugiej połowie XX wieku^H wieku i początku XXI wieku^H.

Sean Raymond, astrofizyk z Laboratorium Astrofizycznego Purdue, opowiada nam o powstaniu Układu Słonecznego według standardowego scenariusza poprzez akrecję planetozymali, w wyniku której powstają zarodki planetarne. © Idee w nauce

Należy pamiętać o jednej kluczowej kwestii: Jedno z podstawowych praw Mechanika NewtonaMechanika NewtonaNazywa się to konserwacją Filmowy momentFilmowy moment. Kiedy obracający się obiekt kurczy się, jak łyżwiarz łączący ramiona, zwiększa swój rozmiar Prędkość obrotowaPrędkość obrotowa I odwrotnie.

W razie słońcesłońcektóra jednak zawiera większość MasaMasa W Układzie Słonecznym obraca się znacznie wolniej, niż oczekiwano. Istniał więc mechanizm, który odbierał część początkowego momentu pędu chmury proto-słonecznej.

Mamy teorie na temat związanych z tym mechanizmów. Po pierwsze, kurcząc się jak sprężony gaz, chmura ta podgrzewa się do tego stopnia, że ​​część materii może się zjonizować, tworząc w ten sposób Prądy elektrycznePrądy elektryczneNastępnie Pola magnetycznePola magnetyczne. Sama chmura musiała go zawierać na początku, ponieważ wiemy, że nasza Galaktyka Droga Mleczna jest nim pokryta.

Namagnesowane włókna, w których rodzą się gwiazdy

Obliczenia i symulacje pokazują następnie, że pola magnetyczne wpływają nie tylko na kurczenie się chmury, ale także na jej rotację, a co za tym idzie Wreszcie Te utworzone przez protogwiazdę w jej jądrze w wyniku zapadania się grawitacyjnego. Następnie znajdują się linie pola magnetycznego względem ruchyruchy materii, na przykład obrót dysku protoplanetarnego i jego młodej gwiazdy, poprzez spowolnienie jej obrotu. Jednakże moment pędu musi być zawsze rozproszony i właśnie to powoduje pojawienie się strumienia dipolowego, niosącego materiał w ruchu wirowym wokół osi strumienia.

Ten powiększony film pokazuje względne położenie Mgławicy Wąż na niebie. Rozpoczyna się zdjęciem wykonanym przez zmarłego astrofotografa Akirę Fujii na Ziemi, następnie przechodzi do zdjęcia planety. Cyfrowe badanie nieba. Następnie pojawia się zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Spitzera, a na koniec wideo przedstawia zdjęcie węża wykonane przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, ESA, CSA. © NASA, ESA, CSA, A. Pagan (STScI) Podziękowania: Akira Fujii, Digital Sky Survey, Kosmiczny Teleskop Spitzera

Chociaż do tej pory obserwowaliśmy jedynie gwiazdy w procesie powstawania, które powstały mniej więcej w tym samym czasie z obłoku materii zapadającego się i rozpadającego na pojedyncze gwiazdy lub tworzącego wiele układów, spodziewano się, że stan materii rotujący na mniejszą skalę w grupach gwiazd, których osie obrotu są prawie równoległe.

W obserwacjach Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba widzimy również, że gwiazdy z równoległymi dżetami dipolowymi są również ustawione w jednej linii z osią włókna gazu i pyłu zawierającego obszar gwiazdotwórczy Mgławicy Wąż, a jej oś jest nawet wyznaczona przez linie pola magnetycznego .

Dla astrofizyków jest to w końcu pierwszy dowód na to, że gwiazdy powstające w tym samym czasie w obłoku materii rzeczywiście mogą, zgodnie z przewidywaniami modeli, mieć osie obrotu ustalone na podstawie całkowitego obrotu obłoku, który jest również powiązany z polem magnetycznym galaktyki. pola.

Obserwuje się Mgławicę Wąż

Mgławica Wąż ma zaledwie jeden lub dwa miliony lat, czyli jest bardzo młoda z kosmologicznego punktu widzenia. W centrum zdjęcia znajduje się także szczególnie gęsta gromada niedawno powstałych gwiazd (w wieku około 100 000 lat), z których część ostatecznie osiągnie masę naszego Słońca.

Jeśli chodzi o węża, jest to mgławica refleksyjna, co oznacza, że ​​jest to chmura gazu i pyłu, która nie tworzy własnej chmury światłoświatłoŚwieci jednak, odbijając światło od pobliskich gwiazd lub mgławicy.

Zatem w całym obszarze zdjęcia włókna i wiry o różnych kolorach reprezentują światło gwiazd odbijające się od protogwiazd wciąż tworzących się w obłoku. W niektórych obszarach przed tym odbiciem widać kurz, który tutaj pojawia się w rozproszonym pomarańczowym kolorze.

Obszar ten był miejscem innych nieoczekiwanych odkryć, zwłaszcza cienia NietoperzNietoperz Ten, który bije, a który swoją nazwę zawdzięcza obserwacjom z 2020 roku Kosmiczny teleskop HubbleKosmiczny teleskop Hubble z NASA-ESA, które ujawniło, że „pulsuje” lub porusza się. Ta cecha pojawia się w środku obrazu Webba.

Podsumowanie odkrycia. © NASA, ESA, CSA, STScI, K. Pontoppidan (Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA), C. zielony (Instytut Naukowy Teleskopów Kosmicznych)