Webb očarava novim pogledom visoke definicije na eksplodiranu zvijezdu!
Objekti u svemiru otkrivaju različite aspekte svojeg sastava i ponašanja pri različitim valnim duljinama svjetlosti. Ostatak supernove Kasiopeja A (Cas A) jedan je od najbolje proučavanih objekata u Mliječnom putu kroz spektar valnih duljina. Međutim, unutar njegovih poderanih ostataka još uvijek se kriju tajne.
Webb-ov nedavni pogled na ostatke supernove Kasiopeja A u bliskom infracrvenom području ostavio je istraživače, a i sve ostale, bez daha.
Kao sjajni, okrugli ukras spreman za postavljanje na savršeno mjesto na božićnom drvetu, ostatak supernove Kasiopeja A (Cas A) sjaji na novoj slici NASA-inog svemirskog teleskopa James Webb.
Iako je sve svijetlo, ovaj prizor nije baš klasična tiha noć. Webb-ov NIRCam (Near-Infrared Camera) pogled na Cas A prikazuje ovu zvjezdanu eksploziju s rezolucijom koja je ranije bila nedostižna na tim valnim duljinama. Ovaj pogled visoke rezolucije otkriva složene detalje proširujuće ljuske materijala koji se zabija u plin koji je zvijezda izbacila prije nego što je eksplodirala.
Cas A je jedan od najbolje proučavanih ostataka supernove u cijelom kozmosu. Tijekom godina, zemaljski i svemirski opservatoriji, uključujući NASA-in Chandra X-Ray Observatory, Hubbleov svemirski teleskop i umirovljeni Spitzerov svemirski teleskop, sastavili su sliku više valnih duljina ostatka objekta.
Međutim, astronomi su sada ušli u novu eru u proučavanju Cas A. U travnju 2023., Webb-ov MIRI (Mid-Infrared Instrument) započeo je ovo poglavlje, otkrivajući nove i neočekivane značajke unutar unutarnje ljuske ostatka supernove. Mnoge od tih značajki su nevidljive na novoj NIRCam slici, a astronomi istražuju zašto.
Infracrveno svjetlo
Infracrveno svjetlo je nevidljivo našim očima, pa obrađivači slika i znanstvenici prevode te valne duljine svjetlosti u vidljive boje. Na ovoj najnovijoj slici Cas A, boje su dodijeljene različitim filtima iz NIRCama, a svaka od tih boja nagovještava različitu aktivnost unutar objekta.
Na prvi pogled, NIRCam slika može izgledati manje šareno od MIRI slike. Međutim, to se jednostavno svodi na valne duljine na kojima materijal iz objekta emitira svoju svjetlost.
Najuočljivije boje na Webb-ovoj najnovijoj fotki su slojevi prikazani u jarko narančastoj i svijetloružičastoj boji koji čine unutarnju ljusku ostatka supernove. Webb-ov oštar pogled može detektirati najmanje čvoriće plina, sastavljene od sumpora, kisika, argona i neona iz same zvijezde.
U ovom plinu ugrađena je mješavina prašine i molekula, koje će na kraju postati sastavni dijelovi novih zvijezda i planetarnih sustava. Neki filamenti ostataka su premali da bi ih čak i Webb mogao razlučiti, što znači da su usporedivi s 10 milijardi milja ili manje (oko 100 astronomske jedinice). Za usporedbu, cijeli Cas A proteže se na 10 svjetlosnih godina.
“S NIRCamovom rezolucijom sada možemo vidjeti kako je zvijezda koja umire apsolutno razbijena kada je eksplodirala, ostavljajući iza sebe filamente poput sitnih komadića stakla”, rekao je Danny Milisavljevic s Purdue University, koji vodi istraživački tim. “Stvarno je nevjerojatno nakon svih ovih godina proučavanja Cas A da sada razlučimo te detalje, koji nam pružaju transformativni uvid u to kako je ova zvijezda eksplodirala.”
Pri usporedbi Webb-ovog novog bliskoinfracrvenog pogleda na Cas A s pogledom u srednjem infracrvenom, njegova unutarnja šupljina i najudaljenija ljuska su čudno lišene boje.
Nevjerojatne boje
Vanjski rubovi glavne unutarnje ljuske, koji su se pojavili kao duboko narančasti i crveni na MIRI slici, sada izgledaju poput dima iz logorske vatre. To označava gdje supernovin eksplozivni val udara u okolni materijal. Prašina u u tom materijalu je prehladna da bi bila izravno detektirana na bliskoinfracrvenim valnim duljinama, ali se osvjetljava u srednjem infracrvenom.
Istraživači kažu da je bijela boja svjetlost od sinkrotronskog zračenja, koje se emitira kroz elektromagnetski spektar, uključujući bliskoinfracrveno. Generira ju ga nabijene čestice koje putuju iznimno visokim brzinama i spirale oko magnetskih polja. Sinkrotronsko zračenje je također vidljivo u mjehurićastim ljuskama u donjem dijelu unutarnje šupljine.
Također nije vidljiva u bliskoinfracrvenom pogledu petlja zelene svjetlosti u središnjoj šupljini Cas A koja je svijetlila u srednjem infracrvenom, nadimkom Zeleno čudovište od strane istraživačkog tima. Ova značajka je opisana kao “teško razumljiva” od strane istraživača u vrijeme njihovog prvog pogleda.
Iako “zelena” boja Zelenog čudovišta nije vidljiva u NIRCamu, ono što je ostalo u bliskom infracrvenom u tom području može pružiti uvid u tu tajanstvenu značajku. Kružne rupe vidljive na MIRI slici su slabo ocrtane bijelim i ljubičastim emisijama na NIRCam slici – to predstavlja ionizirani plin. Istraživači vjeruju da je to zbog toga što ostaci supernove prodiru kroz i oblikuju plin koji je zvijezda ostavila iza sebe prije nego što je eksplodirala.
Istraživači su također bili potpuno zapanjeni jednom fascinantnom značajkom u donjem desnom kutu polja pogleda NIRCama. Nazivaju tu veliku, prugastu tvorevinu Baby Cas A, ili Beba Cas A – jer izgleda kao potomak glavne supernove.
To je svjetlosni odjek, gdje svjetlost od davnog izbijanja zvijezde dopire i zagrijava udaljenu prašinu, koja sjaji dok se hladi. Složenost uzorka prašine i očita blizina Bebe Cas A samoj Cas A posebno je intrigantna istraživačima. Zapravo, Beba Cas A nalazi se oko 170 svjetlosnih godina iza ostatka supernove.
Također postoji nekoliko drugih, manjih svjetlosnih odjeka raspršenih kroz Webb-ov novi portret. Ostatci supernove Cas A nalaze se 11.000 svjetlosnih godina daleko u zviježđu Kasiopeja. Procjenjuje se da je eksplodirala prije otprilike 340 godina iz naše perspektive.
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
