Tuvajā infrasarkanajā gaismā slēpjas noslēpumaini elementi
Supernovas Cassiopeia A (Cas A) paliekas kā spīdīgs, apaļš ornaments, kas ir gatavs novietošanai ideālā vietā uz svētku egles, mirdz jaunā NASA Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa attēlā. kā daļa no 2023. gada brīvdienas Baltajā namā, Amerikas Savienoto Valstu pirmā lēdija Dr. Džila Baidena atklāja pirmo Baltā nama Adventes kalendāru. Lai parādītu svētku sezonas “burvību, brīnumu un prieku”, Dr. Baidens un NASA svin ar šo jauno Webb attēlu.
Lai gan viss ir gaišs, šī aina nav sakāmvārdu klusā nakts. Cas A Webb NIRCam (infrasarkanā kamera) parāda šo zvaigžņu uzliesmojumu ar izšķirtspēju, kas iepriekš nebija sasniedzama šajos viļņu garumos. Šis augstas izšķirtspējas skats atklāj sarežģītas detaļas par izplešanās materiāla apvalku, kas saduras ar gāzi, ko izdala zvaigzne pirms tās eksplozijas.
Cas A ir viena no visvairāk izpētītajām supernovas paliekām visā Visumā. Gadu gaitā uz zemes un kosmosā izvietotas observatorijas, tostarp NASA Čandras rentgenstaru observatorija, Habla kosmiskais teleskopsUn pensijā Spicera kosmiskais teleskops Viņi sastādīja ķermeņa atlieku attēlu vairāku viļņu garumā.
Tomēr astronomi tagad ir iegājuši jaunā ērā Cas A izpētē. 2023. gada aprīlī tika atklāts Veba MIRI instruments (Mid-Infrared Instrument). Šī nodaļa ir sākusies, atklājot jaunas un negaidītas iezīmes supernovas paliekas iekšējā apvalkā. Daudzas no šīm funkcijām nav redzamas jaunajā NIRCam attēlā, un astronomi pēta, kāpēc.
Attēls: Cassiopeia A (NIRCam)
“Kā stikla lauskas”
Infrasarkanā gaisma mūsu acīm ir neredzama, tāpēc attēlu procesori un zinātnieki šos gaismas viļņu garumus pārvērš redzamās krāsās. Šajā jaunākajā Cas A attēlā krāsas ir piešķirtas dažādiem NIRCam filtriem, un katra no šīm krāsām norāda uz atšķirīgu aktivitāti objektā.
Pēc pirmā acu uzmetiena, NIRCam attēls var šķist mazāk krāsains nekā MIRI attēls. Tomēr tas vienkārši ir saistīts ar viļņu garumiem, kuros objekta materiāls izstaro savu gaismu.
Visredzamākās krāsas Veba jaunajā tēlā ir spilgti oranžas un gaiši rozā puduri, kas veido supernovas paliekas iekšējo garozu. Veba asā redze var atklāt mazākos gāzes mezglus, kas sastāv no sēra, skābekļa, argona un neona no pašas zvaigznes. Šajā gāzē ir putekļu un daļiņu maisījums, kas galu galā kļūs par jaunu zvaigžņu un planētu sistēmu sastāvdaļām. Daži gružu pavedieni ir tik mazi, ka pat Lēbs nevar tos atdalīt, kas nozīmē, ka tie ir salīdzināmi ar 10 miljardiem jūdžu (apmēram 100 astronomisko vienību) vai mazāk nekā. Salīdzinājumam, viss Cas A aptver 10 gaismas gadus jeb 60 triljonus jūdžu.
“Pateicoties NIRCam izšķirtspējai, tagad mēs varam redzēt, kā mirstošā zvaigzne eksplodējot pilnībā saplīsa, atstājot aiz sevis pavedienus, kas atgādina sīkas stikla lauskas,” sacīja Dani Milisavļevičs no Purdjū universitātes, kurš vada pētnieku grupu. “Tas ir patiesi neticami, ka pēc visiem šiem Cas A izpētes gadiem mēs tagad varam atrisināt šīs detaļas, kas sniedz mums transformējošu ieskatu par to, kā šī zvaigzne eksplodēja.”
Attēls: Cassiopeia A NIRCam/MIRI
Paslēptais zaļais briesmonis
Salīdzinot Webb jauno gandrīz infrasarkano Cas A skatu ar vidējo infrasarkano staru skatu, tā iekšējais dobums un ārējais apvalks ir dīvaini bezkrāsaini.
Galvenās iekšējās čaulas malas, kas MIRI attēlā parādījās dziļi oranžā un sarkanā krāsā, tagad izskatās kā ugunskura dūmi. Tas attiecas uz vietu, kur supernovas sprādziena vilnis saduras ar materiālu, kas ieskauj zvaigzni. Putekļi materiālā, kas ieskauj zvaigzni, ir pārāk auksti, lai tos varētu noteikt tieši tuvu infrasarkano staru viļņu garumiem, bet tie spīd vidējā infrasarkanajā starā.
Pētnieki saka, ka baltā krāsa ir gaisma no sinhrotrona starojuma, kas tiek izstarots visā elektromagnētiskajā spektrā, tostarp tuvu infrasarkanajam staram. Tos rada lādētas daļiņas, kas pārvietojas ārkārtīgi lielā ātrumā un apvij magnētiskā lauka līnijas. Sinhrotronu starojums ir redzams arī burbuļiem līdzīgajos apvalkos iekšējā dobuma apakšējā daļā.
Tuvajā infrasarkanajā attēlā nebija arī zaļās gaismas gredzena Cas A centrālajā dobumā, kas mirdzēja vidējā infrasarkanajā starā, ko pētnieku grupa nosauca par Zaļo briesmoni. Pētnieki šo funkciju raksturoja kā “grūti saprotamu”, pirmo reizi tos aplūkojot.
Lai gan zaļā briesmoņa zaļā krāsa nav redzama NIRCam, tas, kas paliek no gandrīz infrasarkanās gaismas šajā reģionā, varētu sniegt ieskatu šajā noslēpumainajā īpašībā. Apļveida caurumi, kas redzami MIRI attēlā, ir vāji iezīmēti ar baltu un purpursarkanu starojumu NIRCam attēlā – tas ir jonizēta gāze. Pētnieki uzskata, ka tas ir saistīts ar supernovas atkritumiem, kas plūst cauri gāzei un veido gāzi, ko zvaigzne atstājusi pirms tās eksplozijas.
Foto: Krēsla A iezīmes
Mazulis Kass A
Pētniekus pārsteidza arī ievērojama iezīme NIRCam redzes lauka apakšējā labajā stūrī. Viņi šo lielo, svītraino lāsīti sauc par Baby Cas A, jo tas izskatās pēc lielas supernovas pēcteča.
Šī ir gaismas atbalss, kur zvaigznes sprādziena gaisma ieradās jau sen, uzsildot attālos putekļus, kas atdziestot spīd. Pētniekus īpaši interesē putekļu modeļa sarežģītība un Baby Cas A šķietamā tuvums pašam Cas A. Faktiski Baby Cas A atrodas apmēram 170 gaismas gadus aiz supernovas paliekas.
Jaunajā Webb attēlā ir arī daudz mazāku gaismas atbalsu.
Cas A supernovas paliekas atrodas 11 000 gaismas gadu attālumā Kasiopejas zvaigznājā. Tiek lēsts, ka tas ir eksplodējis apmēram pirms 340 gadiem no mūsu perspektīvas.
Džeimsa Veba kosmosa teleskops ir pasaulē vadošā kosmosa zinātnes observatorija. Vebs atrisina mūsu Saules sistēmas noslēpumus, skatās tālāk par tālajām pasaulēm ap citām zvaigznēm un pēta mūsu Visuma noslēpumainās struktūras un izcelsmi un mūsu vietu tajā. WEB ir starptautiska programma, ko vada NASA kopā ar partneriem ESA (Eiropas Kosmosa aģentūru) un Kanādas Kosmosa aģentūru.
Mediju komunikācija
Laura Betza – [email protected], Robs Gotrē– [email protected]
NASA Godāras kosmosa lidojumu centrs, Grīnbelta, Merilenda.
Hanna Brauna – [email protected], Kristīne Puljama – [email protected]
Kosmosa teleskopa zinātnes institūtsBaltimora, Merilenda.
Lejupielādes
Lejupielādējiet pilnas izšķirtspējas attēlus šim rakstam No Kosmosa teleskopa zinātnes institūta.
Skatiet/lejupielādējiet video tūri par Kasiopeju A No Kosmosa teleskopa zinātnes institūta.
Ar peles labo pogu noklikšķiniet uz šajā rakstā esošajiem attēliem, lai jaunā cilnē/logā atvērtu lielāku versiju.
Saistītā informācija
Vairāk tīmekļa ziņu – https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/
Vairāk tīmekļa attēlu – https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/
Tīmekļa uzdevumu lapa – https://science.nasa.gov/mission/webb/
Attiecas uz bērniem
spāņu
NASA spāņu valodā
