NASA Webb uchwycił tysiące nigdy wcześniej nie widzianych młodych gwiazd

Tysiące nigdy wcześniej nie widzianych młodych gwiazd dostrzeżono w gwiezdnym żłobku o nazwie 30 Doradus, schwytanym przez NASA/ESA/CSA Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba. Nazywana mgławicą Tarantula ze względu na wygląd jej pyłowych włókien na poprzednich zdjęciach teleskopowych, mgławica od dawna jest ulubioną mgławicą astronomów badających powstawanie gwiazd. Oprócz młodych gwiazd Webb ujawnia odległe galaktyki tła, a także szczegółową strukturę i skład gazu i pyłu mgławicy.

Odległa zaledwie o 161,000 XNUMX lat świetlnych, w galaktyce Wielkiego Obłoku Magellana, Mgławica Tarantula jest największym i najjaśniejszym obszarem formowania się gwiazd w Grupie Lokalnej, galaktykach najbliższych naszej Drodze Mlecznej. Jest domem dla najgorętszych, najbardziej masywnych gwiazdy znany. Astronomowie skupili na Tarantuli trzy wysokorozdzielcze instrumenty podczerwone Webba. Oglądany za pomocą kamery bliskiej podczerwieni (NIRCam) Webba, region przypomina ryjący się dom tarantuli, wyłożony jedwabiem. Wnęka mgławicy wyśrodkowana na zdjęciu NIRCam została wydrążona przez pęcherze promieniowanie z gromady masywnych młodych gwiazd, które na zdjęciu mienią się bladoniebieskim blaskiem. Tylko najgęstsze otaczające ją obszary mgławicy są odporne na erozję powodowaną przez potężne wiatry gwiazdowe tych gwiazd, tworząc kolumny, które wydają się wskazywać z powrotem w stronę gromady. Te filary zawierają formujące się protogwiazdy, które w końcu wyjdą ze swoich zakurzonych kokonów i zaczną kształtować mgławicę.

Webb's Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) uchwycił jedną bardzo młodą gwiazdę, która właśnie to zrobiła. Astronomowie wcześniej myśleli, że ta gwiazda może być nieco starsza i już jest w trakcie usuwania bańki wokół siebie. Jednak NIRSpec wykazał, że gwiazda dopiero zaczynała wyłaniać się ze swojej kolumny i wciąż utrzymywała wokół siebie izolującą chmurę pyłu. Bez wysokiej rozdzielczości widm Webba w podczerwieni, ten epizod formowania się gwiazd w akcji nie mógłby zostać ujawniony.

Region nabiera innego wyglądu, gdy jest oglądany w dłuższych falach podczerwonych wykrytych przez Webb's Mid-Infrared Instrument (MIRI). Gorące gwiazdy bledną, a chłodniejszy gaz i pył świecą. W gwiezdnych obłokach żłobka punkty świetlne wskazują na osadzone protogwiazdy, które wciąż zyskują na masie. Podczas gdy krótsze fale światła są pochłaniane lub rozpraszane przez ziarna pyłu w mgławica, a zatem nigdy nie docierają do Webba, aby zostać wykrytym, dłuższe fale średniej podczerwieni penetrują ten pył, ostatecznie ujawniając wcześniej niewidziane środowisko kosmiczne.

Jednym z powodów, dla których Mgławica Tarantula jest interesująca dla astronomów, jest to, że mgławica ma podobny skład chemiczny jak gigantyczne obszary gwiazdotwórcze obserwowane w „kosmiczne południe” Wszechświata, kiedy kosmos miał zaledwie kilka miliardów lat i był gwiazdą. formacja była u szczytu. Regiony gwiazdotwórcze w naszej Drodze Mlecznej nie produkują gwiazd w takim samym tempie jak Mgławica Tarantula i mają inny skład chemiczny. To sprawia, że ​​Tarantula jest najbliższym (tj. najłatwiejszym do zobaczenia w szczegółach) przykładem tego, co działo się we wszechświecie, gdy osiągnął on swoje cudowne południe. Webb zapewni astronomom możliwość porównania i porównania obserwacji formowania się gwiazd w Mgławicy Tarantula z głębokimi obserwacjami odległych galaktyk z rzeczywistej ery kosmicznego południa za pomocą teleskopu.

Pomimo tysięcy lat obserwacji gwiazd przez ludzkość, proces formowania się gwiazd wciąż kryje w sobie wiele tajemnic – wiele z nich wynika z naszej wcześniejszej niezdolności do uzyskania wyraźnych obrazów tego, co działo się za gęstymi chmurami gwiezdnych żłobków. Webb już zaczął ujawniać wszechświat nigdy wcześniej nie widziany i dopiero zaczyna na nowo pisać gwiezdną historię stworzenia.