Webb új, nagyfelbontású pillantást vet a NASA-ra a felrobbanó csillagra

Titokzatos vonások rejtőznek a közeli infravörös fényben

A Cassiopeia A szupernóva (Cas A) maradványa, mint egy fényes, kerek dísz, amely készen áll arra, hogy a tökéletes helyre kerüljön az ünnepfán, a NASA James Webb űrteleszkópjának új képén ragyog. részeként Ünnepek 2023-ban a Fehér Házban, az Egyesült Államok First Ladyje Dr. Jill Biden elindította a Fehér Ház első adventi naptárát. Az ünnepi szezon „varázslatának, csodájának és örömének” bemutatására Dr. Biden és a NASA Webb új képével ünnepel.

Bár minden világos, ez a jelenet nem a közmondásos néma éjszaka. A Cas A Webb NIRCam (infravörös közeli kamera) ezt a csillagkitörést olyan felbontásban jeleníti meg, amely korábban elérhetetlen volt ezeken a hullámhosszokon. Ez a nagy felbontású nézet bonyolult részleteket tár fel a táguló anyaghéjról, amely ütközik a csillag által a felrobbanás előtt kibocsátott gázzal.

A Cas A az egyik legjobban tanulmányozott szupernóva-maradvány az egész univerzumban. Az évek során földi és űrbeli obszervatóriumok, köztük a NASA Chandra X-ray Obszervatórium, Hubble ŰrteleszkópÉs nyugdíjas Spitzer űrteleszkóp Több hullámhosszú képet állítottak össze a test maradványairól.

A csillagászok azonban most új korszakba léptek a Cas A tanulmányozásában. 2023 áprilisában fedezték fel Webb MIRI műszerét (Mid-Infrared Instrument). Ez a fejezet elkezdődött, amely új és váratlan vonásokat tár fel a szupernóva-maradvány belső héján belül. Ezen jellemzők közül sok nem látható az új NIRCam képen, és a csillagászok vizsgálják, miért.

Kép: Cassiopeia A (NIRCam)

„Mint az üvegszilánkok”

Az infravörös fény a szemünk számára láthatatlan, ezért a képfeldolgozók és a tudósok ezeket a fényhullámokat látható színekre fordítják. A Cas A ezen újabb képén a színek különböző NIRCam-szűrőkhöz vannak rendelve, és ezek a színek mindegyike más-más tevékenységet jelez az objektumon belül.

Első pillantásra, a NIRCam kép kevésbé színesnek tűnhet, mint a MIRI kép. Ez azonban egyszerűen annak a hullámhossznak köszönhető, amelyen a tárgy anyaga kibocsátja a fényét.

Webb új képén a legszembetűnőbb színek az élénk narancssárga és halványrózsaszín csomók, amelyek a szupernóva-maradvány belső kérgét alkotják. Webb éles látása képes észlelni magából a csillagból a legkisebb gázcsomókat, amelyek kénből, oxigénből, argonból és neonból állnak. Ebben a gázban por és részecskék keveréke van, amely idővel új csillagok és bolygórendszerek alkotóelemeivé válik. A törmelékszálak némelyike ​​olyan kicsi, hogy még Loeb sem tudja felbontani őket, ami azt jelenti, hogy átmérőjük 10 milliárd mérföldnél (körülbelül 100 csillagászati ​​egységnél) vagy annál kisebb. Összehasonlításképpen: a Cas A egésze 10 fényéven vagy 60 billió mérföldön terjed.

„A NIRCam felbontásának köszönhetően most már láthatjuk, hogy a haldokló csillag teljesen összetört, ahogy felrobbant, és apró üvegszilánkra emlékeztető szálakat hagyott maga után” – mondta Dani Milisavljevic, a Purdue Egyetem munkatársa, a kutatócsoport vezetője. „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.”

Kép: Cassiopeia A NIRCam/MIRI

A rejtett zöld szörnyeteg

Ha összehasonlítjuk a Webb új közeli infravörös nézetét a Cas A-ról a középső infravörös nézettel, akkor a belső üreg és a külső héj furcsán színtelen.

A MIRI képen mélynarancssárga és piros színben megjelenő fő belső héj szélei most úgy néznek ki, mint egy tábortűz füstje. Ez arra vonatkozik, ahol a szupernóva robbanási hulláma ütközik a csillagot körülvevő anyaggal. A csillagot körülvevő anyagban lévő por túl hideg ahhoz, hogy a közeli infravörös hullámhosszokon közvetlenül érzékelhető legyen, de a középső infravörösben világít.

A kutatók szerint a fehér szín a szinkrotron sugárzásból származó fény, amely az elektromágneses spektrumon keresztül terjed, beleértve a közeli infravörös sugárzást is. Rendkívül nagy sebességgel haladó töltött részecskék generálják őket, amelyek mágneses erővonalak köré tekerednek. Szinkrotron sugárzás a belső üreg alsó felében lévő buborékszerű héjakban is látható.

A közeli infravörös képről hiányzott a Cas A központi üregében lévő, a középső infravörösben világító zöld fénygyűrű is, amelyet a kutatócsoport Green Monsternek nevezett el. Ezt a tulajdonságot a kutatók „nehezen érthetőnek” minősítették, amikor először megnézték őket.

Míg a zöld szörny zöld színe nem látható a NIRCamben, az adott régióban megmaradt közeli infravörös fény betekintést nyújthat ebbe a titokzatos jellemzőbe. A MIRI képen látható kör alakú lyukak halványan körvonalazódnak a NIRCam képen fehér és lila emisszióval – ez ionizált gázt jelent. A kutatók úgy vélik, hogy ennek oka a szupernóva-törmelék, amely átszáguldott a gázon, és a csillag által a felrobbanás előtt hátrahagyott gázt képezte.

Fotó: Az A szék jellemzői

Baba Cass A

A kutatókat a NIRCam látómezőjének jobb alsó sarkában lévő figyelemre méltó jellemző is lenyűgözte. Ezt a nagy, csíkos pacát Baby Cas A-nak hívják, mert úgy néz ki, mint egy nagy szupernóva leszármazottja.

Ez egy fényvisszhang, ahová a csillag robbanásából származó fény már régen megérkezett, felmelegítve a távoli port, ami hűlve világít. A pormintázat összetettsége és a Baby Cas A látszólagos közelsége magához a Cas A-hoz különösen érdekli a kutatókat. Valójában a Baby Cas A körülbelül 170 fényévnyire található a szupernóva-maradvány mögött.

Sok kisebb fényvisszhang is található az új Webb képen.

A Cas A szupernóva-maradvány 11 000 fényévre található a Cassiopeia csillagképben. Becslések szerint a mi szemszögünkből körülbelül 340 évvel ezelőtt robbant fel.

A James Webb Űrteleszkóp a világ vezető űrtudományi obszervatóriuma. Webb megfejti naprendszerünk titkait, kitekint a többi csillag körüli távoli világok mögé, és feltárja univerzumunk titokzatos szerkezetét és eredetét, valamint a benne elfoglalt helyünket. A WEB egy nemzetközi program, amelyet a NASA vezet partnereivel, az ESA-val (Európai Űrügynökség) és a Kanadai Űrügynökséggel.

Médiakommunikáció

Laura Betz – [email protected], Rob Gautreaux– [email protected]
NASA Goddard Űrrepülési Központ, Greenbelt, Maryland.

Hannah Brown – [email protected], Christine Pulliam – [email protected]
Űrtávcső Tudományos IntézetBaltimore, Maryland.

Letöltések

Töltse le a teljes felbontású képeket ehhez a cikkhez Az Űrteleszkóp Tudományos Intézettől.

Cassiopeia A videós körútjának megtekintése/letöltése Az Űrteleszkóp Tudományos Intézettől.

Kattintson a jobb gombbal a cikkben található képekre, hogy nagyobb verziót nyisson meg új lapon/ablakban.

Kapcsolódó információ

A csillagok életciklusa

További webhírek – https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/

Még több webes kép – https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/

Webes feladatoldal – https://science.nasa.gov/mission/webb/

Gyermekek számára releváns

Mi az a szupernóva?

Mi az a köd?

Mi az a Webb teleszkóp?

Tér hely gyerekeknek

spanyolul

NASA tudomány

NASA spanyolul

Tér hely gyerekeknek