Teleskop Webba ujawnił szczegóły misternej struktury obiektu Herbiga-Haro o numerze 797 (HH 797) w gwiazdozbiorze Perseusza – w tym podwójną naturę wypływów materii!
Obiekty Herbiga-Haro (dalej HH) są jasnymi obszarami otaczającymi rodzące się gwiazdy – nazywane protogwiazdami. HH powstają, gdy wiatry gwiazdowe lub dżety wyrzucone z protogwiazdy utworzą falę uderzeniową, która zderza się z wielką prędkością z otaczającym gazem i pyłem. HH 797, który wyróżnia się w dolnej części tytułowej ilustracji znajduje się blisko otwartej gromady gwiazdowej IC 348 – w pobliżu wschodniej krawędzi kompleksu obłoków molekularnych w gwiazdozbiorze Perseusza. Uważa się, że jasne ciała niebieskie promieniujące w podczerwieni w górnej części ilustracji tytułowej są miejscem powstawania dwóch innych protogwiazd.
Omawiane zdjęcie zostało uchwycone przez kamerę NIRCam współpracującą z Teleskopem Webba. Fotografowanie w podczerwieni jest potężnym narzędziem badawczym rodzących się gwiazd i towarzyszących im wypływów materii, ponieważ gwiazdy w najwcześniejszych etapach powstawania są zawsze zanurzone w materii gazowej i pyłowej, z której się formują. Promieniowanie podczerwone generowane przez wypływy materii z protogwiazd przenika przez przesłaniający gaz i pył – co sprawia, że HH nadają się doskonale do obserwacji przez czułe na podczerwień instrumenty Teleskopu Webba. Cząsteczki wzbudzane w ośrodku turbulentnym – w tym molekuły wodoru i tlenku węgla – emitują promieniowanie podczerwone, które Teleskop Webba potrafi zebrać, aby pokazać strukturę tych wypływów. Kamera NIRCam jest szczególnie predystynowana do obserwacji gorących molekuł (o temperaturach tysięcy stopni C), które są wzbudzane przez fale uderzeniowe.
Przed epoką Teleskopu Webba – obserwując za pomocą teleskopów naziemnych, astronomowie odkryli, że większość związanego z HH 797 chłodnego gazu molekularnego:
• który oddala się od nas (linie widmowe przesunięte ku czerwieni) – znajduje się w kierunku południowym (na ilustracji tytułowej → kierunek w prawo - patrz róża wiatrów obok opisywanego zdjęcia na stronie ESA);
• który zbliża się do nas (linie przesunięte ku niebieskiej części widma) – znajduje się w kierunku północnym (na ilustracji tytułowej → kierunek w lewo).
Astronomowie odkryli również istnienie gradientu, czyli różnicy w prędkościach w poprzek wypływu materii, który dla danej odległości od centralnej protogwiazdy polega na tym, że prędkość materii gazowej w pobliżu wschodniej krawędzi dżetu jest bardziej przesunięta ku niebieskiej części widma w porównaniu do obszaru zachodniej krawędzi dżetu. Do tej pory astronomowie uważali, że jest to efekt rotacji w tym wypływie materii – dżecie.
Dzięki wyższej rozdzielczości zdjęć z Teleskopu Webba astronomowie zauważyli, że to co do tej pory było uważane za pojedynczy wypływ materii z protogwiazdy w rzeczywistości składa się z dwóch, prawie równoległych wypływów ze swoimi indywidualnymi falami uderzeniowymi – co tłumaczy asymetrię w prędkościach ruchu materii gazowej.
Źródło tego wypływu materii (dżetu) w HH 797 znajduje się w małym i ciemnym obszarze – nieco na prawo od środka rozciągłej poziomo na zdjęciu struktury HH 797 (materia w otoczeniu tego źródła świeci na zielonkawo, również wskazuje na to źródło jeden z promieni dyfrakcyjnych pochodzących od jasnej gwiazdy przy prawej krawędzi zdjęcia) i jest dobrze znane z wcześniejszych obserwacji - nie jako pojedyncza, ale jako gwiazda podwójna. Każda z tych gwiazd generuje widowiskowe wypływy materii. Na zdjęciu widać również wypływy materii pochodzące od innych protogwiazd, np. u góry po prawej stronie.
HH 797 znajduje się na niebie zaledwie około 30” (sekund kątowych) na północ od HH 211, którego zdjęcie mogliśmy podziwiać we wrześniu 2023 roku.
Więcej informacji:
A prominent protostar in Perseus
Informacje o obiektach Herbiga-Haro na portalu Urania
Źródło: ESA
Opracowanie: Ryszard Biernikowicz
Na ilustracji: Obraz okolic obiektu Herbig-Haro 797 (HH 797) sfotografowany w bliskiej podczerwieni (8 barw o długościach fali od 1,64 μm do 4,7 μm) przez kamerę NIRCam znajdującą się na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. W dolnej części jego części widać wąską mgławicę o jaskrawych barwach rozciągającą się poziomo przez cały kadr – z większą różnorodnością po jej prawej stronie. W górnej części zdjęcia widać jasny punkt świecący całą feerią barw we wszystkich kierunkach. Przy prawej krawędzi zdjęcia znajduje się jasna gwiazda oraz kilka słabszych gwiazd w polu widzenia z charakterystycznymi promieniami dyfrakcyjnymi („spajkami”) generowanymi przez optykę Webba. Źródło: ESA/Webb, NASA & CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies)
