Jednom davno, jezgro masivne zvezde se srušilo, stvarajući udarni talas koji je eksplodirao napolje, rastrgavši zvezdu dok je kretala. Kada je udarni talas stigao do površine zvezde, probio se kroz nju, generišući kratak, intenzivan puls rendgenskih zraka i ultraljubičastog svetla koji je putovao napolje u okolni prostor. Otprilike 350 godina kasnije, taj puls svetlosti je stigao do međuzvezdanog materijala, osvetljavajući ga, zagrevajući ga i uzrokujući da sija u infracrvenom svetlu.
NASA-in svemirski teleskop Džejms Veb je primetio taj infracrveni sjaj, otkrivajući fine detalje koji podsećaju na čvorove i vijuge drvenog zrna. Ova zapažanja omogućavaju astronomima da po prvi put mapiraju pravu 3D strukturu ove međuzvezdane prašine i gasa (poznate kao međuzvezdani medijum).
„Bili smo prilično šokirani kada smo videli ovaj nivo detalja“, rekao je Jacob Jencson iz Caltech/IPAC u Pasadeni, glavni istraživač naučnog programa.
„Vidimo slojeve poput luka“, dodao je Džoš Peek iz Naučnog instituta za svemirski teleskop u Baltimoru, član naučnog tima. „Mislimo da svaki gusti, prašnjavi region koji vidimo, i većina onih koje ne vidimo, izgleda ovako iznutra. Jednostavno nikada ranije nismo mogli da pogledamo unutra.“
Tim predstavlja svoje nalaze na konferenciji za novinare na 245. sastanku Američkog astronomskog društva u Vašingtonu.
„Čak i kada zvezda umire, njena svetlost traje – odjekuje kosmosom. Prošle su neverovatne tri godine otkako smo lansirali NASA-in svemirski teleskop Džejms Veb. Svaka slika, svako otkriće, prikazuje portret ne samo veličanstvenosti univerzuma već i moć NASA tima i obećanje međunarodnog partnerstva Ova revolucionarna misija, NASA-ina najveća međunarodna kosmička saradnja, je a istinski svedočanstvo NASA-ine genijalnosti, timskog rada i težnje za izvrsnošću“, rekao je NASA administrator Bil Nelson.
„Kakva je privilegija bila nadgledati ovaj monumentalni napor, oblikovan neumornom posvećenošću hiljada naučnika i inženjera širom sveta. Ova najnovija slika predivno prikazuje trajno Vebovo nasleđe — ključaonicu u prošlosti i misiju koja će inspirisati generacije koje dolaze“.
Slike sa Vebove NIRCam (bliske infracrvene kamere) naglašavaju fenomen poznat kao svetlosni eho. Svetlosni eho nastaje kada zvezda eksplodira ili eruptira, bljeskajući svetlom u okolne grudve prašine i izazivajući ih da sijaju u obrascu koji se stalno širi. Svetlosni odjeci na vidljivim talasnim dužinama (kao što su oni koji se vide oko zvezde V838 Monocerotis) nastaju usled odbijanja svetlosti od međuzvezdanog materijala. Nasuprot tome, odjeci svetlosti na infracrvenim talasnim dužinama nastaju kada se prašina zagreje energetskim zračenjem, a zatim zasija.
Istraživači su ciljali na svetlosni eho koji je ranije posmatrao NASA-in penzionisani svemirski teleskop Spitzer. To je jedan od desetina svetlosnih odjeka viđenih u blizini ostatka supernove Kasiopeje A — ostataka zvezde koja je eksplodirala. Svetlosni eho dolazi od nepovezanog materijala koji se nalazi iza Kasiopeje A, a ne materijala koji je izbačen kada je zvezda eksplodirala.
Najočiglednije karakteristike Vebovih slika su tesno zbijeni listovi. Ovi filamenti pokazuju strukture na izuzetno malim razmerama od oko 400 astronomskih jedinica, ili manje od jedne stote svetlosne godine. (Astronomska jedinica, ili AJ, je prosečna udaljenost između Zemlje i Sunca. Neptunova orbita je prečnika 60 AJ.)
„Nismo znali da međuzvezdani medijum ima strukture tako malog obima, a kamoli da je nalik na list“, rekao je Pik.
Ove strukture nalik pločama mogu biti pod uticajem međuzvezdanih magnetnih polja. Slike takođe pokazuju guste, čvrsto namotane oblasti koje podsećaju na čvorove u zrnu drveta. Oni mogu predstavljati magnetna „ostrva“ ugrađena u aerodinamična magnetna polja koja prožimaju međuzvezdani medijum.
„Ovo je astronomski ekvivalent medicinskom CT skeniranju“, objasnio je Armin Rest iz Naučnog instituta za svemirski teleskop, član naučnog tima. „Imamo tri preseka snimljena u tri različita vremena, što će nam omogućiti da proučavamo pravu 3D strukturu. To će potpuno promeniti način na koji proučavamo međuzvezdani medijum.“
Otkrijte najnovije u nauci, tehnologiji i prostoru sa preko 100.000 pretplatnika koji se oslanjaju na Phis.org za dnevne uvide.
Prijavite se za naš besplatni bilten i dobijajte novosti o otkrićima,
inovacije i istraživanja koja su važna – dnevno ili nedeljno.
Naučni program tima takođe uključuje spektroskopska posmatranja pomoću Vebovog MIRI (srednje infracrveni instrument). Oni planiraju da ciljaju svetlosni eho više puta, u razmaku od nedelja ili meseci, da bi posmatrali kako se on razvija dok svetlosni eho prolazi.
„Možemo da posmatramo isti deo prašine pre, tokom i nakon što ga osvetli eho i pokušamo da potražimo bilo kakve promene u sastavu ili stanju molekula, uključujući i to da li su neki molekuli ili čak najmanja zrna prašine uništeni. rekao je Dženson.
Odjeci infracrvene svetlosti su takođe izuzetno retki, jer zahtevaju specifičnu vrstu eksplozije supernove sa kratkim impulsom energetskog zračenja. NASA-in predstojeći rimski svemirski teleskop Nensi Grejs sprovešće istraživanje galaktičke ravni koje bi moglo da pronađe dokaze o dodatnim odjecima infracrvene svetlosti koje će Veb detaljno proučiti.
