Orion Bulutsusu’nun James Webb Uzay Teleskobu’nun NIRCam cihazı tarafından görülen iç bölgesi. Bu, iyonize gaz, moleküler gaz, hidrokarbonlar, toz ve saçılan yıldız ışığından kaynaklanan emisyonları temsil eden çeşitli filtrelerden alınan birleşik bir görüntüdür. En belirgin olanı, bu görüntüde sol üstten sağ alta doğru uzanan ve parlak yıldızı içeren yoğun gaz ve tozdan oluşan bir duvar olan Orion Bar’dır θ2 Orionis A. Sahne, görüntünün sağ üst köşesinde yer alan bir grup sıcak, genç büyük kütleli yıldız (Yamuk Kümesi olarak bilinir) tarafından aydınlatılıyor. Trapezyum kümesinin güçlü ve sert ultraviyole radyasyonu, sağ üstte sıcak, iyonize bir ortam yaratır ve Orion Bar’ı yavaş yavaş aşındırır. Moleküller ve toz, yoğun Bar’ın sunduğu korumalı ortamda daha uzun süre hayatta kalabilir, ancak yıldız enerjisi dalgalanması, inanılmaz bir iplikçik, kürecik, diskli ve boşluklu genç yıldız zenginliği sergileyen bir bölgeyi şekillendirir. Kredi: NASA, ESA, CSA, Veri azaltma ve analizi: PDRs4All ERS Ekibi; grafik işleme S. Fuenmayor
Yeni Webb resimleri, Orion Bulutsusu’nun muhteşem manzarasını gözler önüne seriyor
<span class="glossaryLink" aria-describedby="tt" data-cmtooltip="
” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>James Webb Space Telescope (Webb) has again demonstrated its incredible power by capturing the most detailed and sharpest images ever taken of the inner region of the Orion Nebula. This stellar nursery is situated in the constellation Orion and is located about 1,350 light-years away from Earth.
Researchers at Western University in Ontario, Canada, were part of an international collaboration that targeted the newly released images.
“We are blown away by the breathtaking images of the Orion Nebula. We started this project in 2017, so we have been waiting more than five years to get these data,” said Western astrophysicist Els Peeters.
These images have been obtained as part of the Early Release Science program Photodissociation Regions for All (PDRs4All ID 1288) on JWST. Co-led by Peeters, French National Centre for Scientific Research (CNRS) scientist Olivier Berné, and Institut d’Astrophysique Spatiale (IAS) associate professor Emilie Habart, PDRs4All is an international collaboration that involves a team of more than one hundred scientists in 18 countries. Other Western University astrophysicists involved in PDRs4All include Jan Cami, Ameek Sidhu, Ryan Chown, Bethany Schefter, Sofia Pasquini, and Baria Kahn.
Young star with disk inside its cocoon: Planet forming disks of gas and dust around a young star. These disks are being dissipated or “photo-evaporated” due to the strong radiation field of the nearby stars of the Trapezium creating a cocoon of dust and gas around them. Almost 180 of these externally illuminated photoevaporating disks around young stars (aka Proplyds) have been discovered in the Orion nebula, and HST-10 (the one in the picture) is one of the largest known. The orbit of Neptune is shown for comparison.
Filaments: The entire image is rich in filaments of different sizes and shapes. The inset here shows thin, meandering filaments that are especially rich in hydrocarbon molecules and molecular hydrogen.
θ2 Orionis A: The brightest star in this image is θ2 Orionis A, a star that is just bright enough to be seen with the naked eye from a dark location on Earth. Stellar light that is reflecting off dust grains causes the red glow in its immediate surroundings.
Young star inside globule: When dense clouds of gas and dust become gravitationally unstable, they collapse into stellar embryos that gradually grow more massive until they can start nuclear fusion in their core – they start to shine. This young star is still embedded in its natal cloud.
Credit: NASA, ESA, CSA, Data reduction and analysis: PDRs4All ERS Team; graphical processing S. Fuenmayor & O. Berné
“These new observations allow us to better understand how massive stars transform the gas and dust cloud in which they are born,” said Peeters. She is a Western astronomy professor and faculty member at the Institute for Earth and Space Exploration.
“Massive young stars emit large quantities of ultraviolet radiation directly into the native cloud that still surrounds them, and this changes the physical shape of the cloud as well as its chemical makeup. How precisely this works, and how it affects further star and planet formation is not yet well known.”
The newly released images reveal numerous spectacular structures inside the nebula, down to scales comparable to the size of the Solar System.
“We clearly see several dense filaments. These filamentary structures may promote a new generation of stars in the deeper regions of the cloud of dust and gas. Stellar systems already in formation show up as well,” said Berné. “Inside its cocoon, young stars with a disk of dust and gas in which planets form are observed in the nebula. Small cavities dug by new stars being blown by the intense radiation and stellar winds of newborn stars are also clearly visible.”
Proplyds, or ionized protoplanetary disks, consist of a central protostar surrounded by a disk of dust and gas in which planets form. Scattered throughout the images are several protostellar jets, outflows, and nascent stars embedded in dust.
“We have never been able to see the intricate fine details of how interstellar matter is structured in these environments, and to figure out how planetary systems can form in the presence of this harsh radiation. These images reveal the heritage of the interstellar medium in planetary systems,” said Habart.
Orion Nebula: JWST versus Hubble Space Telescope (HST): The inner region of the Orion Nebula as seen by both the Hubble Space Telescope (left) and the James Webb Space Telescope (right). The HST image is dominated by emission from hot ionized gas, highlighting the side of the Orion Bar which is facing the Trapezium Cluster (off the top right of the image). The JWST image also shows the cooler molecular material that is slightly further away from the Trapezium Cluster (compare the location of the Orion Bar relative to the bright star θ2 Orionis A for example). Webb’s sensitive infrared vision can furthermore peer through thick dust layers and see fainter stars. This will allow scientists to study what is happening deep inside the nebula.
Credit: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Team; image processing Olivier Berné.
Credit for the HST image: NASA/STScI/Rice Univ./C.O’Dell et al. – Program ID: PRC95-45a. Technical details: The HST image used WFPC2 mosaic. This composite image uses [OIII] (mavi), iyonize hidrojen (yeşil) ve [NII] (kırmızı).
Analog evrim
Orion Bulutsusu, uzun zamandır güneş sisteminin beşiğine benzer bir ortam olarak kabul edildi (4,5 milyar yıldan daha önce oluştuğunda). Bugün bilim adamlarının Avcı Bulutsusu’nu gözlemlemekle ilgilenmelerinin nedeni budur. Gezegensel evrimimizin ilk milyon yılında neler olduğunu analoji yoluyla anlamayı umuyorlar.
Orion Bulutsusu gibi yıldız doğumevlerinin kalpleri büyük miktarda yıldız tozu tarafından gizlendiğinden, Hubble Uzay Teleskobu gibi teleskoplarla görünür ışıkta içlerinde neler olup bittiğini incelemeyi imkansız kılıyor. Webb, kozmosun kızılötesi ışığını algılar ve bu, gökbilimcilerin bu toz katmanlarını görmelerini ve Bulutsusu’nun derinliklerinde meydana gelen eylemi ortaya çıkarmalarını sağlar.
Orion Bulutsusu’nun hem Spitzer Uzay Teleskobu (solda) hem de James Webb Uzay Teleskobu (sağda) tarafından görüldüğü şekliyle iç bölgesi. Her iki görüntü de, tüm görüntü boyunca parlayan hidrokarbon tozu emisyonuna karşı özellikle hassas olan bir filtreyle kaydedildi. Bu karşılaştırma, Webb’in görüntülerinin kızılötesi öncülü Spitzer Uzay Teleskobu ile karşılaştırıldığında ne kadar inanılmaz derecede keskin olduğunu çarpıcı bir şekilde göstermektedir. Bu, karmaşık iplikçiklerden hemen anlaşılır, ancak Webb’in keskin gözleri, yıldızları kürelerden ve proto-gezegen disklerinden daha iyi ayırt etmemizi sağlar.
NIRCam görüntüsü için kredi: NASA, ESA, CSA, PDRs4All ERS Ekibi; görüntü işleme Olivier Berné.
Spitzer görüntüsü için kaynak: NASA/JPL-Caltech/T. Megaath (Toledo Üniversitesi, Ohio)
Teknik ayrıntılar: Spitzer görüntüsü, Spitzer’in kızılötesi dizi kamerası (IRAC) tarafından yakalanan 3,6 mikronluk kızılötesi ışığı gösterir. JWST görüntüsü, JWST NIRCam tarafından yakalanan 3.35 mikronda kızılötesi ışığı gösterir. Siyah pikseller, dedektörlerin parlak yıldızlar tarafından doygunluğundan kaynaklanan eserlerdir.
“Orion Bulutsusu’nu gözlemlemek zordu çünkü Webb’in benzeri görülmemiş hassas enstrümanları için çok parlak. Ancak Webb inanılmazdır, Webb uzak ve sönük galaksileri gözlemleyebilir. Jüpiter ve kızılötesi gökyüzündeki en parlak kaynaklardan bazıları olan Orion,” dedi Berné.
Avcı Bulutsusu’nun kalbinde Galileo tarafından keşfedilen ‘yamuk kümesi’ (Theta Orionis olarak da bilinir) bulunur. Yoğun ultraviyole radyasyonu toz ve gaz bulutunu şekillendiren genç büyük yıldızları içerir. Bu yoğun radyasyonun çevrelerini nasıl etkilediğini anlamak, kendi güneş sistemimiz gibi yıldız sistemlerinin oluşumunu anlamada kilit bir sorudur.
“Orion Bulutsusu’nun bu ilk görüntülerini görmek sadece başlangıç. PDRs4All ekibi, Orion verilerini analiz etmek için çok çalışıyor ve yıldız sistemlerinin oluşumunun bu erken aşamaları hakkında yeni keşifler bekliyoruz” dedi Habart. “Webb’in keşif yolculuğunun bir parçası olmaktan heyecan duyuyoruz.”
Webb, insanlık tarihinde şimdiye kadar yaratılmış en güçlü uzay teleskopudur. NASA, Avrupa Uzay Ajansı ve Kanada Uzay Ajansı (CSA) ile ortaklaşa geliştirildi ve 18 altıgen, altın kaplamalı ayna parçasından oluşan petek benzeri bir desenden oluşan 6,5 metre genişliğinde ikonik bir aynaya sahip. tenis kortu büyüklüğünde, beş katmanlı, elmas şeklinde bir güneşlik. Bir ortak olarak CSA, Webb’in gözlem süresinden garantili bir pay alır ve Kanadalı bilim adamlarını şimdiye kadar yapılmış en gelişmiş uzay teleskopu tarafından toplanan verileri inceleyen ilk kişilerden biri haline getirir.