James Webb robi oszałamiające zdjęcie uczty młodej gwiazdy

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba specjalizuje się w obserwacjach najodleglejszych i najstarszych obiektów zamieszkujących nasz wszechświat. Ale po raz pierwszy zrobił coś zupełnie odwrotnego, skupiając się na konstelacji Perseuszokoło 1000 lat świetlnych od Ziemi.

Jest to oczywiście duża odległość w wartościach bezwzględnych. Ale w porównaniu z niektórymi innymi jego celami, jest tuż obok. Na przykład Webb zainteresował się ostatnio Earendelem, najdalszą znaną gwiazdą, czyli… 28 miliardów lat świetlnych.

Dość powiedzieć, że przy tej odległości wysokowydajne czujniki teleskopu bez problemu uchwyciły zapierające dech w piersiach obrazy celu. Ten ostatni ma również tę szczególną cechę, że jest szczególnie młody na skalę kosmiczną. To jest o ’HH 221, obiekt skupiony wokół młodej gwiazdy mającej zaledwie dziesiątki tysięcy lat. Webb odkrył, że wydaje głośne beknięcie, które można zobaczyć w postaci dwóch uderzających, wielobarwnych pióropuszów.

Święto Małej Gwiazdy

Na początku istnienia gwiazdy jest ona zwykle otoczona dyskiem protoplanetarnym. Jest to szeroki pas gazów i pyłów gromadzących się pod wpływem grawitacji. Dysk ten służy jako magazyn dla powstającej gwiazdy; Ten ostatni stopniowo pożera tę substancję w procesie tzw Akumulacja.

Ta akumulacja generuje Duża ilość energii Wytwarza to szczególnie silne wiatry gwiazdowe – strumienie plazmy składające się z protonów i elektronów emitowanych z górnych warstw atmosfery. Chociaż jest to bardzo aktywny obszar badań, a szczegóły procesu pozostają stosunkowo słabo zdefiniowane, wydaje się, że wiatry te odgrywają rolę w powstaniu Duża strefa konwekcyjnaPrzepływy plazmy są intensywnie mieszane.

Jeśli pochodzenie tej konwekcji nie jest jeszcze całkowicie jasne, to pewne jest, że rotacja tej plazmy generuje efekt podobny do kolosalnego. Dynamo. Pierwotnie jest to A Silne dipolowe pole magnetyczne. Ta funkcja jest bezpośrednio powiązana z ostatnim obrazem JWST.

JWST jest w pierwszym rzędzie

W rzeczywistości gwiazda nie pochłania bezpośrednio całej materii znajdującej się w dysku. Część z nich podąża za liniami tego pola magnetycznego i zostaje rzucona po obu stronach, na biegunach. Rezultatem są masywne pióropusze pyłu i zjonizowanego gazu, które pędzą z zadziwiającą prędkością Kilkaset kilometrów na sekundę. Struktury te nazywane są Obiekty Herbiga HarrowaStąd skrót HH.

Chociaż obiekty te są bardzo jasne w wyniku niezliczonych zderzeń tych naddźwiękowych dżetów z otaczającą materią, tradycyjnie są trudne do zaobserwowania. Z definicji są one zwykle otoczone grubą chmurą pyłu, która zasłania widok większości teleskopów.

Dobra wiadomość jest taka, że ​​zderzenia cząstek generują silne promienie podczerwone, które mają tendencję do przechodzenia przez zasłonę pyłu. Umożliwiło to wyspecjalizowanym czujnikom JWST uzyskanie tego oszałamiającego obrazu. że to Najdokładniejszy jak dotąd obraz HH 211I to z bardzo dużej odległości. Autorzy badania uważają, że zapewnił im je Webb Pięć do dziesięciu razy bardziej szczegółowe niż jakiekolwiek inne obserwatorium wcześniej.

Wyraźnie widzimy same samoloty; Są to wąskie struktury wyłaniające się z obszaru centralnego. Obserwujemy także duże, niebieskawe kieszenie, z których duże ilości wodoru i tlenku węgla zostały wydmuchane przez przechodzące fale uderzeniowe. Jasne prążki odpowiadają czołom tych fal.

Cenne dane na temat powstawania gwiazd

Ta nowa obserwacja pozwoliła naukowcom odkryć nowe informacje na temat dynamiki HH 211. W szczególności byli w stanie obliczyć Prędkość samolotu Wewnętrzna część porusza się pomiędzy 80 i 100 kilometrów na sekundę. Może się to wydawać dużo, ale tak naprawdę jest Dość powolny w porównaniu do dżetów innych, bardziej dojrzałych protogwiazd. Z drugiej strony obserwowana różnica prędkości jest znacznie mniejsza na poziomie fali uderzeniowej.

Dla badaczy ten punkt jest bardzo ważny. Udało im się wydobyć informacje na temat składu strumieni materii pochodzącej z młodszych gwiazd, takich jak ta w centrum HH 211. Na podstawie tego zdjęcia wydaje się, że Dżety te składają się głównie z cząsteczek, a nie z izolowanych atomów czy jonów. W rzeczywistości fale uderzeniowe generowane przy tak stosunkowo małej prędkości mają zbyt niską energię, aby oddzielić cząstki wyrzucane przez pole magnetyczne.

Dane te są zatem cenne, ponieważ przepływy te bezpośrednio wpływają na sąsiedztwo gwiazdy. Są szczególnie podejrzane o mieszanie i zasiewanie pobliskiego ośrodka międzygwiazdowego, odgrywając w ten sposób kluczową rolę w powstawaniu innych gwiazd. Dlatego informacja o składzie dżetów jest kluczowa, ponieważ pomaga astrofizykom Udoskonalili swoje modele dotyczące powstawania gwiazd i ogólnej dynamiki Wszechświata.