NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Oluşumunun Erken Aşamalarındaki Genç Yıldızları Ortaya Çıkarmak İçin Toz Bulutlarını Delip Geçiyor

Webb’in Kızılötesi Yetenekleri, Nadir Bulmak İçin Toz Bulutlarını Delip Geçiyor

Gömülü hazineyi aramak kolay değil. Özenli, hatta sinir bozucu bir süreç olabilir. Meşhur kumu saatlerce elemek ve nadiren büyük ikramiyeyi vurmak yaygındır. Ancak, ile NASA‘s James Webb Uzay Teleskobuaraştırmacılar bu genellikle yakalanması zor nimetlerin tadına varıyorlar.

Gömülü hazine için Webb’in ikonik İlk Görüntülerinden biri olan Kozmik Uçurumlar’a “derinlemesine dalış”, özellikle yakalanması zor bir gelişim aşamasında olan genç yıldızların yuvasını ortaya çıkardı. Yalnızca Webb tarafından yakalanan, belirli bir ışık dalga boyundan gelen verilerin yakın analizi, şimdi ilgi çekici bulgulara yeni kapılar açıyor.

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun Yakın Kızılötesi Kamerasından (NIRCam) alınan Kozmik Uçurumların bu yeni görüntüsünde, daha önce gizlenmiş düzinelerce jet ve genç yıldızlardan çıkışlar ortaya çıkıyor. NGC 3324 içindeki devasa, gazlı bir boşluğun kenarındaki bir bölge olan Kozmik Uçurumlar, yıldız oluşumu için bir yuva olarak uzun süredir astronomların ilgisini çekiyor.
NGC 3324’teki yıldız oluşumunun birçok detayı, görünür ışık dalga boylarında gizli kalır. Webb, yalnızca kızılötesinde yüksek çözünürlükte görülen jetleri ve dışarı akışları algılayabildiğinden, bu uzun zamandır aranan ayrıntıları ortaya çıkarmak için mükemmel bir şekilde hazırlanmıştır.
Bu görüntü, 12 Temmuz 2022’de ortaya çıkan ve yıldız oluşumu için hayati bir bileşen olan moleküler hidrojeni vurgulayan ikonik İlk Görüntüden ışığın çeşitli dalga boylarını ayırıyor. Sağ taraftaki ekler, özellikle aktif moleküler hidrojen çıkışları olan Kozmik Uçurumların üç bölgesini vurgulamaktadır.
Bu görüntüde, Webb’in NIRCam verilerine 4,7, 4,44 ve 1,87 mikronda (sırasıyla F470N, F444W ve F187N filtreleri) kırmızı, yeşil ve mavi atanmıştır.
Kredi: Resim: NASA, ESA, CSA, STScI, Bilim: Megan Reiter (Rice Üniversitesi), Resim İşleme: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI)

Webb Uzay Teleskobu, Oluşumunun İlk Aşamalarındaki Genç Yıldızları Ortaya Çıkardı

Webb’in ikonik ilk görüntülerinden birine “derinlemesine dalış” yapan bilim adamları, daha önce toz bulutları tarafından gizlenmiş genç yıldızlardan düzinelerce enerjik jet ve çıkış keşfettiler. Keşif, Güneşimiz gibi yıldızların nasıl oluştuğunu ve yakındaki büyük yıldızlardan gelen radyasyonun gezegenlerin gelişimini nasıl etkileyebileceğini araştırmak için yeni bir çağın başlangıcını işaret ediyor.

NGC 3324 yıldız kümesi içindeki devasa, gazlı bir boşluğun kenarındaki bir bölge olan Kozmik Uçurumlar, uzun süredir astronomların merakını uyandırıyor. yıldız oluşumu. tarafından iyi bir şekilde incelenirken Hubble uzay teleskobu, NGC 3324’teki yıldız oluşumunun birçok detayı, görünür ışık dalga boylarında gizli kalır. Webb, yalnızca kızılötesinde yüksek çözünürlükte görülen jetleri ve dışarı akışları algılamak üzere tasarlandığından, bu uzun süredir aranan ayrıntıları ortaya çıkarmak için mükemmel bir şekilde hazırlanmıştır. Webb’in yetenekleri, araştırmacıların daha önce Hubble tarafından yakalanan diğer özelliklerin hareketlerini izlemelerine de olanak tanır.

Son zamanlarda, belirli bir kızılötesi ışık dalga boyundan (4.7 mikron) gelen verileri analiz eden gökbilimciler, moleküler hidrojen tarafından ortaya çıkarılan son derece genç yıldızlardan iki düzine önceden bilinmeyen çıkış keşfettiler. Webb’in gözlemleri, küçük fıskiyelerden, oluşan yıldızlardan ışık yılı uzakta olan fışkıran devlere kadar değişen bir dizi nesneyi ortaya çıkardı. Bu protostarların çoğu, Güneşimiz gibi düşük kütleli yıldızlar olmaya hazırlanıyor.

Rice Üniversitesi’nden astronom Megan Reiter, “Webb’in bize verdiği şey, evrenin daha tipik bir köşesinde ne kadar yıldız oluşumunun devam ettiğini görmek için zaman içinde bir anlık görüntü,” dedi. Çalışmayı yöneten Houston, Teksas’ta.

Moleküler hidrojen, yeni yıldızlar yapmak için hayati bir bileşen ve oluşumlarının ilk aşamalarının mükemmel bir izleyicisidir. Genç yıldızlar etraflarını saran gaz ve tozdan malzeme toplarken, çoğu aynı zamanda bu malzemenin bir kısmını da jetler ve çıkışlarla kutup bölgelerinden tekrar dışarı atar. Bu jetler daha sonra bir kar temizleme aracı gibi hareket ederek çevredeki ortama buldozerle giriyor. Webb’in gözlemlerinde, moleküler hidrojenin bu jetler tarafından süpürüldüğü ve uyarıldığı görülüyor.

“Bunlar gibi jetler, yıldız oluşum sürecinin en heyecan verici kısmı için yön işaretleridir. Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden yardımcı yazar Nathan Smith, “Onları yalnızca protostarın aktif olarak biriktiği kısa bir zaman aralığında görüyoruz” dedi.

Ay ışığının aydınlattığı bir akşamda sarp dağlara çok benzeyen şey, aslında Karina Bulutsusu’ndaki yakınlardaki, genç, yıldız oluşturan bir bölge olan NGC 3324’ün kenarıdır. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki Yakın Kızılötesi Kamera (NIRCam) tarafından kızılötesi ışıkta yakalanan bu görüntü, daha önce gizlenmiş yıldız doğum alanlarını ortaya koyuyor.
Kozmik Uçurumlar olarak adlandırılan bölge, aslında NGC 3324 içinde, yaklaşık 7.600 ışıkyılı uzaklıkta bulunan devasa, gazdan oluşan bir boşluğun kenarıdır. Kavernöz alan, bu görüntüde gösterilen alanın üzerinde, balonun merkezinde yer alan son derece büyük, sıcak, genç yıldızlardan gelen yoğun ultraviyole radyasyon ve yıldız rüzgarları tarafından nebuladan oyulmuştur. Bu yıldızlardan gelen yüksek enerjili radyasyon, nebulanın duvarını yavaş yavaş aşındırarak şekillendiriyor.
NIRCam, keskin çözünürlüğü ve benzersiz hassasiyetiyle önceden gizlenmiş yüzlerce yıldızı ve hatta çok sayıda arka plan galaksisini ortaya çıkarır.
Kredi: NASA, ESA, CSA, STScI

Jetler ve dışarı akışlarla ilgili önceki gözlemler, çoğunlukla yakın bölgelere ve Hubble tarafından görülen görsel dalga boylarında zaten tespit edilebilen daha gelişmiş nesnelere baktı. Webb’in benzersiz hassasiyeti, daha uzak bölgelerin gözlemlenmesine izin verirken, kızılötesi optimizasyonu toz örneklemenin daha genç aşamalarını araştırır. Birlikte bu, astronomlara güneş sistemimizin doğum yerine benzeyen ortamlara eşi görülmemiş bir bakış açısı sağlıyor.

Reiter, “Evrenin oldukça tipik ortamlarında, James Webb Uzay Teleskobu’na kadar görünmeyen bu yeni doğan yıldız popülasyonlarına bakmak açısından neyin mümkün olacağına dair kapıyı açıyor” diye ekledi. “Artık Güneş benzeri yıldızların oluşumu için hangi değişkenlerin önemli olduğunu keşfetmek için nereye bakmamız gerektiğini biliyoruz.”

Bu çok erken yıldız oluşum dönemini yakalamak özellikle zordur, çünkü her bir yıldız için bu nispeten geçici bir olaydır – multi-milyon yıllık bir yıldız oluşum sürecinin ortasında sadece birkaç bin ila 10.000 yıl arası.

“İlk olarak Temmuz’da yayınlanan görüntüde (yukarıdaki resme bakın), bu aktivitenin ipuçlarını görüyorsunuz, ancak bu jetler yalnızca o derin dalışa başladığınızda görülebilir – farklı filtrelerin her birinden gelen verileri inceler ve her bir alanı tek başına analiz eder.” Pasadena’daki California Teknoloji Enstitüsü’nden ortak ekip üyesi Jon Morse. “Gömülü hazineyi bulmak gibi.”

Hubble’ın 17. yıl dönümü için yayınlanan bu görüntü, Karina Bulutsusu’ndaki bir yıldız doğum ve ölüm bölgesini gösteriyor. Bulutsu, Güneşimizin kütlesinin 50 ila 100 katı olan en az bir düzine parlak yıldız içerir. Hubble Image için Kredi: NASA, ESA, N. Smith (Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley) ve Hubble Miras Ekibi (STScI/AURA); CTIO Görüntüsü için Kredi: N. Smith (Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley) ve NOAO/AURA/NSF

Gökbilimciler, yeni Webb gözlemlerini analiz ederken, nispeten kısa bir zaman diliminde bile bu yıldız oluşturan bölgelerin ne kadar aktif olduğuna dair içgörü kazanıyorlar. Bilim adamları, Webb tarafından yakalanan bu bölgede daha önce bilinen çıkışların konumunu Hubble’ın 16 yıl önceki arşiv verileriyle karşılaştırarak (yukarıdaki resme bakın), jetlerin hareket ettiği hızı ve yönü takip edebildiler.

Bu bilim, bir parçası olarak toplanan gözlemler üzerinde yürütülmüştür. Webb’in Erken Yayın Gözlem Programı. Kağıt yayınlandı Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri Aralık 2022’de.

Referans: Megan Reiter, Jon A Morse, Nathan Smith, Thomas J Haworth, Michael A Kuhn ve Pamela D Klaassen tarafından yazılan “‘Kozmik Uçurumlardan’ derin dalış: JWST tarafından ortaya çıkarılan NGC 3324’teki önceden gizli çıkışlar”, 4 Ekim 2022, Royal Astronomical Society’nin Aylık Bildirimleri.
DOI: 10.1093/mnras/stac2820

James Webb Uzay Teleskobu, dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyaların ötesine bakacak ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve içindeki yerimizi araştıracak. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) ile NASA tarafından yürütülen uluslararası bir programdır.