Yeni Webb teleskop görüntüsü, yıldız yapısının ve yaşamın yapı taşlarının sırlarını ortaya koyuyor

Yıldızlara bakmak insana mahsustur. Onları üç boyutlu ayrıntılı olarak görebilmek, neredeyse kutsaldır.

İlahi görüş, James Webb Uzay Teleskobu’nun Dünya’daki bilim adamlarına bir yıldız kalıntısı olan Cassiopeia A’nın (Cas A) yeni bir yakın kızılötesi, ayrıntılı görüntüsünde bahşettiği şeydir – bir yıldız öldüğünde geride kalan gaz, toz ve diğer malzeme bulutları. Purdue Üniversitesi Bilim Koleji’nde fizik ve astronomi profesörü yardımcısı olan Danny Milisavljevic, süpernova kalıntıları üzerinde çalışıyor ve JWST’de Cas A.

Milisavljeviç, “Yıldızları ve devasa patlamalarını incelemek için 17 yıl harcadım. Gama ışınlarından radyo dalga boylarına kadar elektromanyetik spektrumu kapsayan hem yer hem de uzay tabanlı düzinelerce teleskop kullandım” dedi. “Yine de Webb’in sağladığı verilere hazırlıksızdım. Kaliteleri ve güzellikleri beni hayrete düşürdü.”

Cassiopeia A, galaksimizde patlayan büyük kütleli bir yıldızın bilinen en genç kalıntısıdır ve bu da onu bu tür süpernovaların nasıl oluştuğu hakkında daha fazla bilgi edinmek için eşsiz bir fırsat haline getirir. Patlamasının ışığı Dünya’ya ilk olarak 340 yıl önce ulaştı.

Milisavljeviç, “Cas A, patlamış bir yıldızın enkaz alanına bakmak ve daha önce orada ne tür bir yıldız olduğunu ve bu yıldızın nasıl patladığını anlamak için bir tür yıldız otopsisi yapmak için en iyi fırsatımızı temsil ediyor” dedi.

Cas A’yı oluşturan gibi süpernovalar yaşam için çok önemlidir. Yıldızlar çeşitli elementler yaratır ve ardından gelen süpernovalar ek elementler yaratır – kemiklerimizdeki kalsiyumdan kanımızdaki demire kadar her şey – ve onları yıldızlararası uzaya yayarak yeni nesil yıldızlar ve gezegenler tohumlar.

Milisavljeviç, “Yıldızların patlama sürecini anlayarak, kendi başlangıç ​​hikayemizi okuyoruz.” dedi.

yeni gözlerle bakmak

Yaklaşık 11.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan kalıntı, gökyüzünün Cassiopeia takımyıldızına ait olduğu düşünülen kesitinde yer alıyor. Bir “W”de beş parlak yıldızdan oluşan bir düzenleme olan Cas A, Dünya’dan insan gözüyle görülmez, ancak W’nin son vuruşunun sağında görünen alanı kaplar.

Bilim adamları onlarca yıldır Cas A’yı incelediler. Yapıyı farklı dalga boyları kullanarak incelemek gökbilimcilere yıldız anatomisi hakkında yeni bilgiler veriyor, tıpkı kızılötesi kameraların insanlara yalnızca görünür ışık spektrumunda gören kameralardan farklı bilgiler vermesi gibi.

JWST’nin 18 aynadan oluşan altın bal peteği tarafından toplanan yeni görüntü, inanılmaz ayrıntıları gösteriyor. İçinde, orta kızılötesi ışık görünür ışığa çevrilerek bilim insanlarının ayrıntıları ve yapıları analiz etmesine olanak sağlandı. Kırmızı ve turuncu gölgeli büyük malzeme perdeleri, yıldızın malzemesinin yıldız ötesi gaz ve toza çarptığı yeri temsil ediyor. Bu pembe şeritler arasında, yıldızın oksijen, argon ve neon gibi bileşik elementlerinin parıldadığı pembe patlamalar görülüyor.

Araştırmacılar için görüntünün en şaşırtıcı unsurlarından biri, görüntünün sağ tarafındaki büyük yeşil halkadır.

Milisavljeviç, “Boston’daki Fenway Park’ın onuruna ona Yeşil Canavar adını verdik,” dedi. “Yakından bakarsanız, küçük baloncuklara benzer şeylerle dolu olduğunu fark edeceksiniz. Şekil ve karmaşıklık beklenmedik ve anlaşılması zor.”

Özellikle kızılötesi olmak üzere daha fazla dalga boyundaki daha yüksek çözünürlüklü görüntüler, astronomlara yapının inceliklerine daha net bir bakış sağlar. Bir kuşun kanadındaki renkleri ve desenleri çözmeye yardımcı olmak için dürbün almak gibi, bilim adamları ne kadar fazla ayrıntıya sahip olursa, o kadar fazla çıkarım yapabilir ve analiz edebilirler.

Princeton Üniversitesi’nden bir program araştırmacısı olan Tea Temim, “Önceki kızılötesi görüntülerle karşılaştırıldığında, daha önce erişemediğimiz inanılmaz ayrıntıları görüyoruz” dedi.

Tozdan toza

Sezgilerin aksine, resimdeki en heyecan verici maddelerden bazıları en yavan görünebilir: toz. Bu madde temizlikçileri rahatsız ederken, astronomları meraklandırıyor.

Devasa miktarlarda toz, erken evrendeki çok genç gökadaları bile kaplar. Uzay boyunca büyük miktarlarda ağır elementleri (tozun yapı taşları) yayan süpernovalara itibar etmeden bu tozun kökenini açıklamak zordur.

Ancak süpernovalar aynı zamanda tozu da yok edebilir ve yıldızlararası uzaya yapılan yolculuktan ne kadarının hayatta kaldığı belli değil. Gökbilimciler, JWST ile Cas A’yı inceleyerek, gezegenlerin ve kendimizin yapı taşlarının nerede yaratıldığına dair anlayışımıza yardımcı olabilecek toz içeriğini daha iyi anlamayı umuyorlar.

Temim, “Cas A’da, farklı gaz bileşimlerine sahip bölgeleri mekansal olarak çözebilir ve bu bölgelerde ne tür tozların oluştuğuna bakabiliriz.” Dedi.

Carl Sagan ünlü bir şekilde insanlığa “yıldız maddesinden” yapıldığımıza dair güvence verdi. Milisavljevic’in ekibi ve JWST’nin gözlemleri, bilim insanının bu süreci anlamasına yardımcı oluyor.

Milisavljeviç, “Webb inanılmaz bir başarı.” dedi. “Evreni keşfetmek için rakipsiz gücünü test eden ilk bilim adamlarından biri olduğum için kendimi şanslı hissediyorum. Kariyerimin geri kalanını bu veri setinde ne olduğunu anlamaya çalışarak geçireceğim.”