Przejdź do treści

Teleskop Webba zaobserwował ognistą klepsydrę podczas narodzin gwiazdy

Na ilustracji widać obraz protogwiazdy w ciemnej mgławicy L1527, który uzyskał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (kamera NIRCam → ~0,3 l.św. po przekątnej). Protogwiazda jest zanurzona w chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń po obu stronach tego ciemnego obłoku, którego granice mają barwę pomarańczową i niebieską na tym zdjęciu w bliskiej podczerwieni. Źródło: NASA, ESA, CSA,  STScI. J. DePasquale, A. Pagan, A. Koekemoer (STScI)

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba z niezwykłą szczegółowością sfotografował w bliskiej podczerwieni (za pomocą kamery NIRCam) protogwiazdę zanurzoną w ciemnej mgławicy L1527 o kształcie klepsydry. Struktura ta jest widoczna tylko w podczerwieni. Podobnie mogło wyglądać nasze Słońce i Układ Słoneczny w początkowym etapie powstawania.

Sama protogwiazda jest schowana w „przewężeniu” tej klepsydry w odległości około 460 lat świetlnych, w obszarze narodzin wielu gwiazd zwanym Obłokiem Molekularnym w Byku. Z boku widać dysk protoplanetarny, jako ciemny pas przechodzący przez środek tego przewężenia. Z protogwiazdy światło ucieka w przestrzeń po obu stronach tego dysku – oświetlając pustkę otoczoną przez gaz i pył.

Najbardziej dominująca cechą tego obszaru są niebieskie i pomarańczowe obłoki, które uwypuklają istniejące puste obszary, gdzie materia została wyrzucona przez protogwiazdę i zderza się z otaczającymi obłokami. Barwy te odzwierciedlają strukturę obłoków pyłowych pomiędzy teleskopem Webba i tym ciemnym obłokiem. Obszary o kolorze niebieskim wskazują na najcieńszą warstwę pyłu. Niebieskie światło nie może wydostać się z obłoków pyłowych, które są za gęste – stąd koncentracja obszarów o pomarańczowym zabarwieniu.

Na zdjęciu widać również wodorowe włókna molekularne wzbudzone przez materię wyrzuconą z protogwiazdy. Fale uderzeniowe i turbulencja blokują proces powstawania nowych gwiazd, które bez tych przeszkód tworzyłyby się w całym obłoku. Dlatego protogwiazda dominuje w tym obszarze i zabiera dla siebie dużo otaczającej materii.

L1527 jest względnie młodą protogwiazdą, liczącą około 100 tysięcy lat pomimo chaosu, który generuje. Po uwzglęnieniu jej wieku i jasności w dalekiej podczerwieni jest klasyfikowana jako protogwiazda klasy „O”, czyli znajduje się w najwcześniejszym stadium powstawania gwiazdy. Protogwiazdy tej klasy nadal są zanurzone w ciemnym obłoku pyłowo-gazowym i mają przed sobą jeszcze długą drogę zanim staną się „dojrzałymi” gwiazdami. L1527 nie wytwarza jeszcze własnej energii w wyniku reakcji syntezy jąder wodoru, co jest podstawową cechą gwiazd. Przeważnie sferyczny kształt tego obiektu jest również niestabilny i może przyjmować strukturę małych, gorących i puszystych zagęszczeń gazu, zawierających pomiędzy 20–40% masy naszego Słońca.

W miarę jak protogwiazda kontynuuje gromadzenie masy, jej jądro stopniowo kurczy się i zbliża do stanu stabilnych reakcji syntezy jądrowej. L1527 właśnie zbliża się do tego stanu. Gęsty pył i gaz są ściągane do miejsca, gdzie znajduje się protogwiazda – w środku otaczającego ją obłoku molekularnego. Materia porusza się po spirali, gdy zbliża się do jądra. Powoduje to powstanie gęstego dysku składającego się z materii, zwanego dyskiem akrecyjnym, który „karmi” tą materią protogwiazdę. W miarę jak protogwiazda zyskuje coraz więcej masy i kurczy się, temperatura jej jądra rośnie i w końcu osiąga minimalną temperaturę potrzebną do rozpoczęcia reakcji syntezy jądrowej.

Dysk ma wielkość rzędu naszego Układu Słonecznego i jest widoczny na zdjęciu jako ciemny pas przed jasnym jądrem. Duża ilość materii zagęszcza się, dając początek planetom. Tak mogłoby wyglądać nasze Słońce i Układ Słoneczny w początkowej fazie rozwoju.

 

Na zdjęciu w bliskiej podczerwieni wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (kamera NIRCam) widać protogwiazdę w ciemnej mgławicy L1527. Protogwiazda jest zanurzona w chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń powyżej i poniżej tego ciemnego obłoku, którego granice mają barwę pomarańczową i niebieską. W górnym, centralnym obszarze widać struktury podobne do bąbli, które powstały w wyniku sporadycznych wyrzutów materii. Teleskop Webba zarejestrował również włókna składające się z molekularnego wodoru, które zostały zjonizowane przez wyrzuconą materię w przeszłości. Brzegi obszarów z wydmuchaną materią u góry po lewej i na dole po prawej są proste, natomiast granice obszarów u góry po prawej i na dole po lewej są zakrzywione. Obszar na dole po prawej jest niebieski, ponieważ jest mniej pyłu pomiędzy tym obszarem i teleskopem Webba w porównaniu do obszaru pomarańczowego powyżej protogwiazdy. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

Na zdjęciu w bliskiej podczerwieni wykonanym przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (kamera NIRCam) widać protogwiazdę w ciemnej mgławicy L1527. Protogwiazda jest zanurzona w chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń powyżej i poniżej tego ciemnego obłoku, którego granice mają barwę pomarańczową i niebieską.
W górnym, centralnym obszarze widać struktury podobne do bąbli, które powstały w wyniku sporadycznych wyrzutów materii. Teleskop Webba zarejestrował również włókna składające się z molekularnego wodoru, które zostały zjonizowane przez wyrzuconą materię w przeszłości.
Brzegi obszarów z wydmuchaną materią u góry po lewej i na dole po prawej są proste, natomiast granice obszarów u góry po prawej i na dole po lewej są zakrzywione. Obszar na dole po prawej jest niebieski, ponieważ jest mniej pyłu pomiędzy tym obszarem i teleskopem Webba w porównaniu z obszarem pomarańczowym powyżej protogwiazdy.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

 

Na zdjęciu w bliskiej podczerwieni widać protogwiazdę w ciemnej mgławicy L1527. Obraz został wykonany przez kamerę NIRCam w Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba. Przekątna obrazu na niebie odpowiada ~2,2’ (minuty łuku). W odległości 460 l.św. od protogwiazdy odpowiada to wielkości obszaru ~0,3 l.św. Na dole po prawej stronie zaznaczono odcinek 800 AU, czyli 800 jednostek astronomicznych (800x500s = 400000s ~4,6 dnia świetlnego). Na tej mozaice zdjęć w bliskiej podczerwieni kolory zostały zmapowane następująco: niebieski – filtr F200W, zielony – F335W, czerwony – F444W, pomarańczowy – F470N. Protogwiazda jest zanurzona w ciemnej chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń powyżej i poniżej tego ciemnego obłoku, którego granice mają barwę pomarańczową i niebieską. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

Na zdjęciu w bliskiej podczerwieni widać protogwiazdę w ciemnej mgławicy L1527. Obraz został uzyskany przez kamerę NIRCam w Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba. Przekątna obrazu na niebie odpowiada ~2,2’ (minuty łuku). W odległości 460 lat świetlnych od protogwiazdy odpowiada to wielkości obszaru ~0,3 roku świetlnego. Na dole po prawej stronie zaznaczono odcinek 800 AU, czyli 800 jednostek astronomicznych (800 × 500 s = 400000 s ~4,6 dnia świetlnego). Na tej mozaice zdjęć w bliskiej podczerwieni kolory zostały zmapowane następująco: niebieski – filtr F200W, zielony – F335W, czerwony – F444W, pomarańczowy – F470N.
Protogwiazda jest zanurzona w ciemnej chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń powyżej i poniżej tego ciemnego obłoku, którego granice mają barwę pomarańczową i niebieską.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Joseph DePasquale (STScI), Alyssa Pagan (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)


Opracowanie: Ryszard Biernikowicz


Więcej informacji:


NASA’s Webb Catches Fiery Hourglass as New Star Forms

Webb Catches Fiery Hourglass as New Star Forms

Portal Urania o L1527: Wczesna protogwiazda już ma wypaczony dysk


Źródło: NASA / ESA

Na ilustracji widać obraz protogwiazdy w ciemnej mgławicy L1527, który uzyskał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (kamera NIRCam → ~0,3 l.św. po przekątnej). Protogwiazda jest zanurzona w chmurze materii, którą akreuje i przez to staje się coraz cięższa. Wyrzuty materii z protogwiazdy wyczyściły przestrzeń po obu stronach tego ciemnego obłoku, którego granice na tym zdjęciu w bliskiej podczerwieni mają barwę pomarańczową i niebieską. Źródło: NASA, ESA, CSA, and STScI. J. DePasquale, A. Pagan, and A. Koekemoer (STScI)

Reklama