Ez a Webb-teleszkóp képe egy szupernóva belsejét mutatja be a legközelebbi pillantással

Iratkozzon fel a CNN Wonder Theory tudományos hírlevelére. Fedezze fel az univerzumot lenyűgöző felfedezésekről, tudományos eredményekről és egyebekről szóló hírek segítségével.

CNN
—

Több ezer évvel ezelőtt egy csillag a galaxisunkban hevesen felrobbant, és létrehozta a Cassiopeia A nevű szupernóva izzó maradványát, amely évtizedek óta foglalkoztatja a tudósokat.

És most egy új kép A James Webb űrteleszkóp rögzítette A legközelebbi és legrészletesebb képet a felrobbant csillag belsejében tárták fel a csillagászok szerint. A képelemzés segíthet a kutatóknak jobban megérteni azokat a folyamatokat, amelyek ezeket a hatalmas gyújtó eseményeket táplálják.

Az űrobszervatórium lehetővé tette a csillagászok számára, hogy megpillanthassanak olyan titokzatos vonásokat, amelyek nem látszottak a maradványokról készült távcsövekkel (például Hubble, Chandra, Spitzer vagy más Webb-műszerekkel) készült képeken.

Az új képet hétfőn osztotta meg Dr. Jill Biden First Lady, amikor bemutatta az első digitális fotót. Fehér Ház adventi naptáramely magában foglalja Webb új perspektíváját a Cassiopeia A-ra, amely úgy tűnik, hogy úgy ragyog, mint egy karácsonyi dekoráció.

„Soha nem láttunk még ilyen pillantást egy felrobbanó csillagra” – mondta Dan Milisavljevic csillagász, a Purdue Egyetem fizika és csillagász adjunktusa. „A szupernóvák a kozmikus evolúció alapvető mozgatórugói. Energiák és kémiai bőségük – sok minden függ attól, hogy megértjük-e a szupernóvákat. Ez a legközelebbi pillantás, amelyet valaha is láthattunk galaxisunk szupernóvájáról.”

A 10 000 évvel ezelőtt szupernóvává váló csillagból csak gáz- és porörvények maradtak. A Cassiopeia A 11 000 fényévnyire található a Cassiopeia csillagképben. a Fényév5,88 billió mérföldnek (9,46 billió kilométernek) felel meg, ez az a távolság, amelyet egy fénysugár egy év alatt megtesz.

A Cassiopeia A fénye körülbelül 340 évvel ezelőtt érte el először a Földet. Mint galaxisunk legkisebb ismert szupernóva-maradványa, ezt az égitestet számos földi és űrteleszkóp tanulmányozta. A többi körülbelül 10 fényévre, azaz 60 billió mérföldre (96,6 billió kilométerre) terjed ki.

A Cas A – ahogyan a maradvány is ismert – betekintései lehetővé teszik a tudósok számára, hogy többet megtudjanak a csillagok életciklusáról.

A csillagászok egy közeli infravörös webkamerát, az úgynevezett NIRCamot használták, hogy a szupernóva-maradványt a korábbi megfigyelésekben használtaktól eltérő hullámhosszú fénynél nézzék meg. A kép példátlan részletességgel mutatja be a szupernóva által generált táguló anyagburok közötti kölcsönhatást, amikor az összeütközik a csillag által a robbanás előtt kibocsátott gázzal.

De a kép teljesnek tűnik Más, mint amit Webb áprilisban vett A teleszkóp középső infravörös műszerével, vagy MIRI-vel. Mindegyik fotón kiemelkednek bizonyos jellemzők, amelyek a másik fotón nem láthatók.

Webb az emberi szem számára láthatatlan infravörös fény hullámhosszain figyeli az univerzumot. Miközben a tudósok feldolgozzák Webb adatait, a teleszkóp által felfogott fény az emberek számára látható színspektrummá alakul át.

Az új NIRCam képen a szupernóva-maradvány belső héján belüli narancssárga és élénk rózsaszín villanások dominálnak. A színek a csillag által leadott elemek gázhalmazállapotú csomóinak felelnek meg, beleértve az oxigént, az argont, a neont és a ként. A gázban por és részecskék keverednek. Végül ezek az összetevők egyesülnek, és új csillagokat és bolygókat alkotnak.

A maradványok tanulmányozása lehetővé teszi a tudósok számára, hogy rekonstruálják, mi történt a szupernóva során.

„A NIRCam felbontásának köszönhetően most már láthatjuk, hogy a haldokló csillag teljesen összetört, amikor felrobbant, apró üvegszilánkra emlékeztető szálakat hagyva maga után” – mondta Milisavljevic. „Igazán hihetetlen, hogy ennyi évnyi Cas A tanulmányozása után most meg tudjuk oldani ezeket a részleteket, amelyek átformáló betekintést nyújtanak abba, hogyan robbant fel ez a csillag.”

Ha összehasonlítjuk a NIRCam képet az áprilisban készült MIRI képpel, az új perspektíva kevésbé tűnik színesnek. Az áprilisi képen látható élénk narancsvörös örvények füstösebbnek tűnnek a NIRCam szemében, megmutatva, hogy a szupernóva lökéshulláma hol ütközött a környező anyaggal.

A NIRCam képen a fehér fény a szinkrotron sugárzásnak köszönhető, amely akkor jön létre, amikor a töltött részecskék felgyorsulnak és a mágneses erővonalak körül mozognak.

A NIRCam nézetből hiányzó fő jellemző a MIRI képen látható „zöld szörny”, vagy a maradvány közepén egy zöld fénykör, amely zavarba hozta és kihívás elé állította a csillagászokat.

De új részletek is láthatók azon a közeli infravörös képen, amelyen kör alakú lyukak láthatók, fehér és lila színekkel körülvéve, és olyan töltött törmelékrészecskéket mutatnak be, amelyek a csillag által felrobbanása előtt kibocsátott gázt alkotják.

A NIRCam kép másik újdonsága a jobb alsó sarokban látható Baby Cas A nevű buborék, amely úgy tűnik, hogy egy nagyobb szupernóva-maradvány utódja, és 170 fényévnyire található a Cassiopeia A mögött.

A Baby Cas A valójában egy fényvisszhangnak nevezett funkció, ahol a szupernóva-fény kölcsönhatásba lép a porral és felmelegíti azt. A por az idő múlásával lehűlve továbbra is világít.

„Elképesztő” – mondta Milisavljevic, aki az új arculat kialakításában közreműködő projektcsapatot vezette. „Néhány teljesen új funkció jelent meg, amelyek megváltoztatják a csillagok életciklusáról alkotott elképzeléseinket.”