James Webb Space Telescope tilbyder et fascinerende kig på Ringtågen (foto)

By | August 22, 2023

Omkring 2.200 lysår fra, hvor du sidder, er de Cheerio-formede rester af en døende stjerne, rester, der danner en struktur, der er berømt kendt som Ringtågen. Og mandag (21. august) meddelte videnskabsmænd, at James Webb-rumteleskopet endnu en gang har ramt guld og opnået et ret flot nyt syn på denne ikoniske kosmiske glorie.

“Da vi første gang så billederne, var vi forbløffede over mængden af ​​detaljer, de indeholdt. Den lyse ring, der giver tågen dens navn, består af omkring 20.000 individuelle klynger af tæt molekylær brintgas, hver næsten lige så massiv som Jorden. .,” Roger Wesson fra Cardiff University sagde i en erklæring.

Ikke at forveksle med et af de allerførste billeder af JWST, den Southern Ring Nebula, regnes Ringtågen (også kendt som Messier 57) som et af de største eksempler på en planetarisk tåge, vi har hidtil. Man kan dog argumentere for, at “planetarisk tåge” er en noget misvisende betegnelse for dette lysår lange skue. Det har ikke noget med planeter at gøre. planetariske tåger de er dybest set områder af kosmisk gas og støv dannet af de ydre skaller af døende stjerner, i dette tilfælde ret sfæriske og sollignende.

“Planetariske tåger blev engang anset for at være simple runde objekter med en enkelt døende stjerne i deres centrum. De blev opkaldt efter deres uklare, planetlignende udseende gennem små teleskoper,” sagde Wesson. “For blot et par tusinde år siden var den stjerne stadig en rød kæmpe, der var ved at miste det meste af sin masse. Som et sidste farvel ioniserer eller opvarmer den varme kerne nu denne udstødte gas, og tågen reagerer med en emission, der er let farvet. .”

Relaterede: James Webb-rumteleskopet afslører farverig ringtåge i udsøgte detaljer (fotos, video)

Hvad fandt JWST?

Hvis du undrer dig over, hvad du ser på her, først og fremmest har Den Europæiske Rumorganisation (ESA) malet et vidunderligt billede af den vinkel, hvorfra vi ser Ringtågen.

I dette nye billede ser vi næsten direkte på en af ​​strukturens pæle, forklarede agenturet, og tønden af ​​farvestrålende materiale peger væk fra den. Husk på, at denne scene i virkeligheden er i tre dimensioner. Så i midten af ​​denne tåge, som ESA sammenligner med en “forvrænget doughnut”, er et ton materiale med lavere tæthed pakket inde. Selv de ting er peget væk fra os.

I midten af ​​hele strukturen er en stjerne på vej mod sin ultimative skæbne. Det bliver snart en Hvid dværg, også kendt som ligstjernen. Hvide dværge får det dystre navn, fordi de repræsenterer den sidste fase i stjernernes udvikling.

Efterhånden som denne stjernedødsproces finder sted, ser den døende stjerne ud til at udstøde sine ydre skal af gas, hvilket er det, der forårsager den ringlignende, vibrerende del af Ringtågen, som ses på det nye JWST-billede.

Med sin avancerede hær af infrarøde sensorer har JWST formået at opnå billeder, der giver “hidtil uset rumlig opløsning og spektral følsomhed” af alt det kosmiske kaos, ifølge ESA-udtalelsen. Det betyder, at det er Rumteleskopet, som er omkring en million miles (1,6 millioner km) fra jordenvar i stand til at afsløre detaljer om Ringtågens indviklede struktur, som videnskabsmænd simpelthen ikke havde analyseret før.

Flisebelagte billeder af Ringtågen, hvor tågen fremstår som en forvrænget doughnut. Til højre er tågens indre hulrum vært for nuancer af blå og grøn, mens den detaljerede ring passerer gennem nuancer af orange i de indre områder og pink i det ydre område. Til venstre rummer tågens indre hulrum nuancer af rød og orange, mens den detaljerede ring passerer gennem nuancer af gul i de indre områder og blå/lilla i den ydre region. Det indre område af ringen har tydelige filamentøse elementer.

For eksempel, ved at fange bølgelængder af infrarødt lys udsendt af tågen, ellers kendt som bølgelængder af lys, der er usynligt for det menneskelige øje, har JWST afsløret information om strukturen af ​​den indre ringfilament og omkring ti “buer” koncentriske i de ydre områder af fænomenet. Disse målformede funktioner kom faktisk som en overraskelse.

“Disse buer må have dannet sig omkring hvert 280. år, da den centrale stjerne har kastet sine ydre lag,” sagde Wesson. “Når en enkelt stjerne udvikler sig i en planetarisk tåge, er der ingen proces, som vi kender til, som har den slags tidsperiode. I stedet tyder disse ringe på, at der skal være en ledsagerstjerne i systemet, der kredser samme afstand fra planeten. .” central stjerne ligesom Pluto fra vores sol.”

“Da den døende stjerne brød fri af sin atmosfære, formede ledsagerstjernen strømmen og skulpturerede den,” forklarede Wesson og bemærkede, at “intet tidligere teleskop havde den følsomhed og rumlige opløsning til at detektere denne subtile effekt.”

JWSTs supermagter

På den note understreger disse resultater godt, at løftet om denne maskine, engang en høj drøm, absolut er blevet opfyldt.

Kort sagt er JWST’s opgave at vise os ting i universet oplyst i det infrarøde område elektromagnetiske spektrum; ting langt ud over vores øjnes kapacitet alene og faktisk ud over nogle af vores mest kraftfulde værktøjer.

“Vi indså, at Webbs observationer ville give os uvurderlig information, eftersom Ringtågen passer perfekt ind i synsfeltet for Webbs NIRCam (Near-Infrared Camera) og MIRI (Mid-Infrared Instrument) instrumenter,” sagde han.

Med JWST var holdet i stand til at bemærke nogle “kuriøse toppe”, der pegede direkte væk fra den centrale stjerne i ringen. Disse såkaldte toppe var tilsyneladende kun svagt synlige på billeder taget siden Hubble rumteleskop. “Vi tror, ​​at dette kan skyldes molekyler, der kan dannes i skyggen af ​​de tætteste dele af ringen, hvor de er afskærmet mod den intense, direkte stråling fra den varme centrale stjerne,” sagde Wesson.

For at komme ind på de mere tekniske aspekter af resultaterne, forklarer Wesson, at holdet identificerede et smalt emissionsbånd, der kommer fra nogle molekyler inde i ringen kendt som polycykliske aromatiske kulbrinter eller PAH’er. PAH’er er grundlæggende kulstofholdige molekyler, men vigtigt for disse nye JWST-fund forventedes de ikke at dannes i den undersøgte tåge.

Det er også værd at bemærke, at det ikke er første gang, JWST har vendt sine gyldne sekskantede øjne mod Ringtågen. For ganske nyligkameraet afbildede denne lomme af universet i høj opløsning, og forskerne tilføjede fascinerende grønne og lilla filtre for at skabe en virkelig herlig scene at se.

Sådanne billeder har også hjulpet eksperter med at lære mere om tågens indviklede detaljer

Med hensyn til fremtiden siger Wesson, at et stort spørgsmål, der dukker op fra disse nye JWST-observationer, er, hvordan en gammel sfærisk stjerne formåede at danne en mønstret tåge som denne. Wessons teori om, at stjernen har et hjælpeobjekt, ser ud til at holde stik indtil videre, men kun tiden vil vise, om det virkelig er tilfældet. JWST har helt sikkert hænderne fulde.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *