Zdjęcie Filarów Stworzenia zrobione kamerą MIRI w teleskopie Webba w średnim zakresie podczerwieni sprawia ponure wrażenie miejsca nawiedzonego. W porównaniu do podobnego ujęcia w bliskiej podczerwieni „znikły” tysiące gwiazd. Są widoczne tylko obłoki pyłowe.
To nie jest upiorny widok dawno zapomnianego grobowca, ani zabrudzone sadzą palce, które wyłaniają się z czegoś ciemnego. Te wypełnione pyłem i gazem słupy skrywają gwiazdy, które powstają przez tysiąclecia. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zrobił to niezwykłe zdjęcie Filarów Stworzenia w średnim zakresie podczerwieni. Widać tutaj prawie wyłącznie obłoki pyłowe. Jest to więc dobrze znany obszar nieba, ale w nowej odsłonie.
Dlaczego to zdjęcie w średniej / środkowej podczerwieni uzyskane za pomocą kamery Mid-Infrared Instrument (MIRI) współpracującej z teleskopem Webba wywołuje taki ponury i zimny nastrój?
To dlatego, że pył międzygwiazdowy wypełnia ten widok. Światło w średniej podczerwieni wydobywa tylko strukturę obłoków pyłowych, ponieważ gwiazdy nie są wystarczająco jasne, aby były widoczne w tych długościach fali promieniowania elektromagnetycznego. Zamiast tego widać poświatę przy krawędziach tych ogromnych filarów gazowo-pyłowych o zabarwieniu ołowianym. Ta poświata wskazuje na aktywność w ich wnętrzu.
W obszarze Filarów Stworzenia powstają dziesiątki tysięcy gwiazd. To staje się zrozumiałe, gdy spojrzymy na zdjęcie tego samego obszaru nieba wykonane przez teleskop Webba za pomocą kamery Near-Infrared Camera (NIRCam). Większość rodzących się gwiazd w Filarach Stworzenia wydaje się być niewidoczna na zdjęciu zrobionym przez kamerę MIRI (λ 5-28 μm).
Dlaczego? Wiele powstających gwiazd nie jest już otoczona przez wystarczającą ilość pyłu, aby można było je zaobserwować w średniej podczerwieni. Natomiast kamera MIRI rejestruje światło młodych gwiazd, które jeszcze nie pozbyły się swoich pyłowych „peleryn”. Na zdjęciu widać te obiekty wzdłuż krawędzi filarów, jako czerwone kule (przykłady zaznaczone na poniższym obrazie po lewej). Dla porównania – niebieskie, rozrzucone po zdjęciu gwiazdy są w bardziej zaawansowanym stadium narodzin i już utraciły większość obłoków składających się z gazu i pyłu (przykłady zaznaczone na poniższym obrazie w środku).
Światło w średniej podczerwieni szczególnie dobrze nadaje się do obserwacji gazu i pyłu międzygwiazdowego. Jest również wyraźnie widoczne jako tło. Najgłębsze odcienie szarości obserwuje się tam, gdzie pył jest najgęstszy. Ten pył jest rozmyty i chłodniejszy w obszarze z czerwonawym tłem w górnej części zdjęcia, który przypomina niesamowite „V” – coś jak sowa z rozpostartymi skrzydłami. Należy zauważyć, że w tle nie widać galaktyk, ponieważ ośrodek międzygwiazdowy w najgęstszej części dysku Drogi Mlecznej jest tak bardzo wypełniony gazem i pyłem, że nie przenika światło odległych galaktyk.
Jak bardzo jest rozległy ten obszar? Gdy poruszamy się od podstawy górnego filaru, to można napotkać na zdjęciu jasną, czerwoną gwiazdę, która odstaje od dolnej krawędzi tego filaru i wygląda jakby była zawieszona na „kiju od miotły” (patrz poniższy obraz po prawej). Okazuje się, że ta gwiazda wraz z otaczającym obłokiem pyłowym jest większa od całego naszego Układu Słonecznego.
Filary Stworzenia były obserwowane przez wiele obserwatoriów satelitarnych – w szczególności przez
Ten ostatni wykonał zdjęcie tego obiektu po raz pierwszy w 1995 roku oraz powtórnie w 2014 roku. Z każdymi obserwacjami wykonanymi za pomocą nowych instrumentów poszerza się nasza wiedza na temat tego obszaru, który jest po prostu przepełniony rodzącymi się gwiazdami. Każde takie zdjęcie w nowym zakresie promieniowania elektromagnetycznego i lepszej rozdzielczości dostarcza szczegółowe dane na temat rozmieszczenia gazu, pyłu i gwiazd – co pozwala na weryfikację modeli teoretycznych powstawania gwiazd. Nowe zdjęcia z kamery MIRI zapewniają astronomom materiał obserwacyjny w średniej podczerwieni (λ 5-28 μm) o nieosiągalnej do tej pory rozdzielczości. Analiza tych obserwacji pozwoli zbudować bardziej kompletny, trójwymiarowy model tego odległego (~6500 l.św.) obszaru Drogi Mlecznej.
Na zdjęciu Filarów Stworzenia w średniej podczerwieni, które wykonała kamera MIRI współpracująca z teleskopem Webba zaznaczono białymi kreskami następujące przykłady:
• trzech młodych „czerwonych” gwiazd jeszcze zanurzonych w obłokach pyłowych (obraz po lewej);
• trzech bardziej zaawansowanych ewolucyjnie, młodych, „niebieskich” gwiazd (obraz w środku);
• przykład jasnej, „czerwonej” gwiazdy zanurzonej w obłoku pyłowym, która jest większa niż nasz Układ Słoneczny (obraz po prawej).
Należy pamiętać, że tutaj kolory czerwony/niebieski nie są barwami widzianymi przez nasze oko. Tutaj „akcja” dzieje się w średniej podczerwieni - kamera MIRI „widzi” fotony λ 5-28 μm, a nasze oko - λ ~0,38–0,78 μm. Na zdjęciu zostały „prze-mapowane barwy” ze średniej podczerwieni do zakresu widzialnego– fotony o najkrótszym λ są niebieskie, zaś o najdłuższym λ – czerwone.
Opracowane na podstawie filmu: Danielle Kirshenblat (STScI), Leah Hustak (STScI), NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI)
Zdjęcie Filarów Stworzenia, które zarejestrował instrument MIRI współpracujący z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba. Jest to mozaika zdjęć wykonanych w średniej podczerwieni (tylko trzy filtry) zmapowana następująco: kolor niebieski – filtr F770W, zielony – F1130W, czerwony – F1500W). Dla kamery MIRI cała „średnia podczerwień” obejmuje zakres λ ~5 – 28 μm. Na dole po prawej stronie pokazano odcinek odpowiadający dwóm latom świetlnym przy odległości do tej mgławicy ~6500 lat świetlnych. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI)
Połączone obrazy mgławicy Filary Stworzenia w średniej / bliskiej podczerwieni (po lewej/prawej) wykonane przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba. Na stronie internetowej ESA można interaktywnie oglądać obrazy w obu zakresach, przesuwając suwak: średnia ↔ bliska podczerwień. Na jednym obrazie można oglądać oba zdjęcia. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI; J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI), A. Koekemoer (STScI)
Więcej informacji:
- Haunting Portrait: NASA’s Webb Reveals Dust, Structure in Pillars of Creation
- Pillars of Creation (MIRI Image)
- Pillars of Creation (MIRI Compass Image)
- Video Tour of Webb's Pillars of Creation (MIRI)
- Video Tour of Webb's Pillars of Creation
- Webb’s instruments showcase the Pillars of Creation (slider)
- Filary Stworzenia w zachwycającym ujęciu Jamesa Webba
- Mgławica Filary Stworzenia - wizualnie i w podczerwieni
- Astronomowie odkryli „brzydkie złamanie” o długości 3000 lat świetlnych w Ramieniu Strzelca
Źródło: NASA/ESA
Opracowanie: Ryszard Biernikowicz
Na ilustracji Filary Stworzenia w ponuro zmapowanych odcieniach, które sfotografował Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba za pomocą kamery MIRI w średniej podczerwieni (cały zakres MIRI ~5–28 μm). W tym zakresie widma bezwzględnie dominuje promieniowanie pochodzące od niekończących się obłoków pyłowych - dlatego nie widać mnogości rodzących się tutaj gwiazd, które świecą w krótszych długościach fal, np. w bliskiej podczerwieni. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI)
