Pembibitan bintang terdekat menyoroti formasi bintang besar

NASA‘S James Webb Space Telescope telah mengungkapkan sebuah adegan yang terlihat seolah -olah diambil dari halaman -halaman JRR Tolkien’s The Lord of the Rings. Namun kenyataan bahkan lebih mencengangkan. Apa yang tampak seperti puncak gunung bergerigi yang diselimuti Mist sebenarnya adalah daerah luas debu kosmik, berbentuk dan terkikis oleh radiasi yang intens dan angin kencang yang dilepaskan oleh bintang-bintang besar yang baru terbentuk.

Wilayah ini dikenal sebagai Pismis 24, sebuah gugus muda yang diisi dengan pembibitan bintang yang aktif. Di dalamnya, bintang bayi panas yang menyala -nyala (beberapa hampir 8 kali lebih panas dari matahari) melubangi rongga di dinding nebula. Menara yang menjulang tinggi dari gas yang bersinar dari lanskap ini, menentang kekuatan destruktif di sekitar mereka. Formasi -formasi ini, menyerupai jari -jari raksasa yang meraih ke arah bintang -bintang, sedang dikompresi dan dipahat dengan cara yang memicu kelahiran lebih banyak bintang.

Pismis 24 adalah salah satu daerah terdekat yang diketahui dari pembentukan bintang besar. Itu terletak di tengah nebula lobster, sekitar 5.500 tahun cahaya jauhnya di konstelasi Scorpius.

Sekilas tentang kelahiran bintang dari teleskop Webb NASA

James Webb Space Telescope NASA telah menangkap pemandangan bintang -bintang baru yang mempesona dilahirkan. Apa yang tampak seperti puncak gunung yang kasar dan bersinar yang dibungkus awan tipis sebenarnya adalah lanskap besar debu antarbintang, secara bertahap terkikis oleh radiasi yang kuat dan angin bintang yang kuat dari bintang -bintang muda besar di dekatnya.

Di jantung adegan ini terletak Pismis 24, sebuah cluster bintang muda yang terletak di dalam nebula lobster sekitar 5.500 tahun cahaya dari Bumi di rasi bintang Scorpius. Cluster ini menjadi tuan rumah salah satu daerah terdekat dari pembentukan bintang yang intens, menawarkan kepada para ilmuwan kesempatan langka untuk mempelajari bagaimana bintang yang sangat besar terbentuk dan berkembang. Karena kedekatan relatifnya, Pismis 24 adalah salah satu laboratorium terbaik untuk mengamati kondisi ekstrem di sekitar bintang panas yang baru lahir.

Visualisasi ilmiah ini membawa pemirsa dalam perjalanan ke sebuah cluster bintang muda yang berkilauan yang disebut Pismis 24. Teleskop luar angkasa James Webb NASA menangkap adegan fantastik ini di jantung Nebula Lobster, sekitar 5.500 tahun cahaya dari Bumi.

Misteri Masif Pismis 24-1

Di jantung cluster yang berkilauan ini adalah Pismis 24-1 yang brilian. Itu berada di tengah -tengah rumpun bintang di atas puncak oranye bergerigi, dan puncak menara tertinggi menunjuk langsung ke arahnya. Pismis 24-1 muncul sebagai bintang tunggal raksasa, dan pernah dianggap sebagai bintang yang paling besar yang dikenal. Sejak itu para ilmuwan telah belajar bahwa itu terdiri dari setidaknya dua bintang, meskipun mereka tidak dapat diselesaikan dalam gambar ini. Pada 74 dan 66 massa matahari, masing -masing, dua bintang yang dikenal masih di antara bintang yang paling masif dan bercahaya yang pernah ada.

Ditangkap dalam cahaya inframerah oleh Webb Nircam (Kamera inframerah-dekat), gambar ini mengungkapkan ribuan bintang seperti permata dengan berbagai ukuran dan warna. Yang terbesar dan paling cemerlang dengan paku difraksi enam poin adalah bintang paling masif di gugus. Ratusan hingga ribuan anggota cluster yang lebih kecil muncul sebagai putih, kuning, dan merah, tergantung pada tipe bintangnya dan jumlah debu yang mengaburkan mereka. Webb juga menunjukkan kepada kita puluhan ribu bintang di belakang cluster yang merupakan bagian dari Bimasakti galaksi.

Bayi Bayi Memahat Nebula

Bintang-bintang super-panas, bayi-beberapa hampir 8 kali suhu matahari-mengeluarkan radiasi panas dan angin yang menghukum yang memahat rongga ke dinding nebula pembentuk bintang. Nebula itu jauh melampaui bidang pandang Nircam. Hanya sebagian kecil yang terlihat di bagian bawah dan kanan atas gambar. Streamer aliran gas panas dan terionisasi dari punggungan nebula, dan kerudung gas dan debu yang tipis, diterangi oleh cahaya bintang, melayang di sekitar puncaknya yang menjulang tinggi.

Video zoom-in ini menunjukkan lokasi kluster bintang muda Pismis 24 di langit. Ini dimulai dengan foto berbasis darat dari Constellation Scorpius oleh almarhum astrofotografer Akira Fujii. Urutan mendekati nebula lobster, menggunakan pandangan dari survei Sky Digitized. Saat video rumah di bagian tertentu, itu memudar ke gambar Vista dalam cahaya inframerah. Zoom berlanjut ke wilayah di sekitar Pismis 24, di mana ia beralih ke gambar yang menakjubkan yang ditangkap oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA dalam cahaya inframerah-dekat.

Menara gas dan debu yang menjulang tinggi

Menara dramatis menjorok dari dinding gas yang bersinar, menahan radiasi dan angin tanpa henti. Mereka seperti jari yang menunjuk ke arah bintang -bintang muda yang panas yang memahatnya. Kekuatan sengit membentuk dan mengompresi menara ini menyebabkan bintang -bintang baru terbentuk di dalamnya. Spire tertinggi mencakup sekitar 5,4 tahun cahaya dari ujungnya ke bagian bawah gambar. Lebih dari 200 tata surya kita NeptunusOrbit dapat masuk ke dalam lebar ujungnya, yaitu 0,14 tahun cahaya.

Dalam gambar ini, warna cyan menunjukkan gas hidrogen panas atau terionisasi dipanaskan oleh bintang -bintang muda yang masif. Molekul debu yang mirip dengan asap di bumi ini diwakili dalam oranye. Merah menandakan hidrogen molekul yang lebih dingin, lebih padat. Semakin gelap merah, semakin padat gas. Hitam menunjukkan gas terpadat, yang tidak memancarkan cahaya. Fitur putih tipis adalah debu dan gas yang menghamburkan cahaya bintang.

The James Webb Space Telescope adalah Observatorium Sains Luar Angkasa terkemuka di dunia, yang dirancang untuk mendorong batas -batas penemuan. Ini adalah mengungkap misteri dalam tata surya kita sendiri, menjelajahi exoplanet yang jauh, dan menyelidiki struktur dan asal -usul alam semesta itu sendiri. Webb adalah kolaborasi global yang dipimpin oleh NASA dalam kemitraan dengan Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Antariksa Kanada (CSA).

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.

Hubble Space Telescope NASA dan ESA telah merilis gambar terbarunya minggu ini, menunjukkan pemandangan galaksi spiral di dekatnya. Subjek kosmik ini, yang dikenal sebagai NGC 2835, terletak sekitar 35 juta tahun cahaya di rasi bintang Hydra (ular air). Hubble telah mencitrakan galaksi ini sebelumnya, termasuk rilis pada tahun 2020, (…)

RisalahPos.com Network

ESA/Hubble merayakan 35 tahun dengan citra baru yang menakjubkan dari Eagle Nebula – sebuah menara kosmik besar yang dipahat oleh pembentukan bintang. Ditingkatkan dengan teknik pemrosesan baru, tampilan ini meninjau kembali target ruang klasik dalam detail yang lebih tajam. Saat Teleskop Luar Angkasa Hubble mendekati hari jadi ke -35, ESA/Hubble merayakan dengan gambar yang baru dirilis (…)

RisalahPos.com Network

Untuk merayakan ulang tahun ke-35 Hubble, ESA/Hubble merilis gambar baru yang menakjubkan dari wilayah pembentuk bintang NGC 346 di awan magellanik kecil. Pembibitan kosmik ini, yang dikemas dengan ribuan bintang yang baru lahir, dibayangkan kembali menggunakan teknik mutakhir dan data yang mencakup inframerah ke sinar ultraviolet. Gambar tersebut mengungkapkan detail dinamis seperti gerakan bintang yang spiral dan bintang yang sengit (…)

RisalahPos.com Network

European Southern Observatory menangkap gambar Nebula Serigala Hitam bertema Halloween, awan debu kosmik yang sangat padat di konstelasi Scorpius. Nebula gelap ini, yang terletak 5.300 tahun cahaya dari Bumi, tampak dengan latar belakang cerah, menyerupai serigala yang mengintai di bintang-bintang. Tidak seperti nebula lainnya, nebula gelap menyerap cahaya, hanya memungkinkan radiasi infra merah (…)

RisalahPos.com Network

Related

Data baru merevisi pandangan kita tentang ledakan supernova yang tidak biasa ini.

Nebula Kepiting merupakan contoh terdekat dari puing-puing yang tertinggal saat sebuah bintang mengalami kematian yang dahsyat dalam ledakan supernova. Akan tetapi, meskipun telah diteliti selama puluhan tahun, sisa-sisa supernova ini masih menyimpan misteri: Jenis bintang apa yang bertanggung jawab atas terbentuknya Nebula Kepiting, dan apa sifat ledakannya?

NASA'S Teleskop Luar Angkasa James Webb telah memberikan pandangan baru tentang Kepiting, termasuk data inframerah berkualitas tertinggi yang pernah ada untuk membantu para ilmuwan saat mereka menjelajahi struktur terperinci dan komposisi kimia dari sisa-sisa tersebut. Petunjuk ini membantu mengungkap cara yang tidak biasa yang menyebabkan bintang tersebut meledak sekitar 1.000 tahun yang lalu.

Menyelidiki Asal Usul Nebula Kepiting dengan Teleskop Luar Angkasa Webb

Dengan menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA, sekelompok ilmuwan menganalisis komposisi Nebula Kepiting, sisa supernova yang terletak sekitar 6.500 tahun cahaya jauhnya di konstelasi Taurus. Dengan teleskop tersebut, MIRI (Instrumen Inframerah Tengah) dan Kamera NIRC (Kamera Inframerah Dekat), tim mengumpulkan data yang membantu memperjelas sejarah Nebula Kepiting.

Nebula Kepiting merupakan hasil dari supernova yang runtuhnya inti akibat kematian sebuah bintang masif. Ledakan supernova itu sendiri terlihat di Bumi pada tahun 1054 M dan cukup terang untuk dilihat pada siang hari. Sisa yang jauh lebih redup yang diamati saat ini adalah cangkang gas dan debu yang mengembang, dan angin yang keluar yang ditenagai oleh pulsar, bintang neutron yang berputar cepat dan sangat termagnetisasi.

Nebula Kepiting juga sangat tidak biasa. Komposisinya yang tidak biasa dan energi ledakannya yang sangat rendah sebelumnya telah dijelaskan oleh supernova penangkap elektron — jenis ledakan langka yang muncul dari bintang dengan inti yang kurang berevolusi yang terbuat dari oksigen, neon, dan magnesium, bukan inti besi yang lebih umum.

“Sekarang data Webb memperluas kemungkinan interpretasi,” kata Tea Temim, penulis utama studi di Universitas Princeton di New Jersey. “Komposisi gas tidak lagi memerlukan ledakan penangkapan elektron, tetapi juga dapat dijelaskan oleh supernova keruntuhan inti besi yang lemah.”

Mempelajari Masa Kini untuk Memahami Masa Lalu

Upaya penelitian terdahulu telah menghitung total energi kinetik ledakan berdasarkan kuantitas dan kecepatan ejekta saat ini. Para astronom menyimpulkan bahwa sifat ledakan tersebut adalah energi yang relatif rendah (kurang dari sepersepuluh dari supernova normal), dan massa bintang induknya berada dalam kisaran delapan hingga 10 massa matahari — berada di garis tipis antara bintang yang mengalami kematian supernova yang dahsyat dan bintang yang tidak.

Namun, terdapat ketidakkonsistenan antara teori supernova penangkapan elektron dan pengamatan Kepiting, khususnya gerakan cepat yang diamati pulsarDalam beberapa tahun terakhir, para astronom juga telah meningkatkan pemahaman mereka tentang supernova keruntuhan inti besi dan sekarang berpikir bahwa jenis ini juga dapat menghasilkan ledakan berenergi rendah, asalkan massa bintangnya cukup rendah.

Pengukuran Webb Merekonsiliasi Hasil Historis

Untuk menurunkan tingkat ketidakpastian seputar bintang nenek moyang Kepiting dan sifat ledakannya, tim yang dipimpin Temim menggunakan kemampuan spektroskopi Webb untuk mengasah dua area yang terletak di dalam filamen bagian dalam Kepiting.

Teori memprediksi bahwa karena perbedaan komposisi kimia inti dalam supernova penangkapan elektron, rasio kelimpahan nikel terhadap besi (Ni/Fe) seharusnya jauh lebih tinggi daripada rasio yang diukur di Matahari kita (yang mengandung unsur-unsur ini dari generasi bintang sebelumnya). Studi pada akhir tahun 1980-an dan awal tahun 1990-an mengukur rasio Ni/Fe dalam Kepiting menggunakan data optik dan inframerah dekat dan mencatat rasio kelimpahan Ni/Fe yang tinggi yang tampaknya mendukung skenario supernova penangkapan elektron.

Teleskop Webb, dengan kemampuan inframerahnya yang sensitif, kini tengah mengembangkan penelitian Nebula Kepiting. Tim tersebut menggunakan kemampuan spektroskopi MIRI untuk mengukur garis emisi nikel dan besi, sehingga menghasilkan estimasi rasio kelimpahan Ni/Fe yang lebih andal. Mereka menemukan bahwa rasio tersebut masih lebih tinggi dibandingkan dengan Matahari, tetapi hanya sedikit dan jauh lebih rendah dibandingkan dengan estimasi sebelumnya.

Nilai yang direvisi konsisten dengan penangkapan elektron, tetapi tidak mengesampingkan kemungkinan ledakan keruntuhan inti besi dari bintang bermassa rendah yang serupa. (Ledakan berenergi lebih tinggi dari bintang bermassa lebih tinggi diperkirakan akan menghasilkan rasio yang mendekati kelimpahan matahari.) Pekerjaan observasi dan teoritis lebih lanjut akan diperlukan untuk membedakan antara kedua kemungkinan ini.

“Saat ini, data spektral dari Webb mencakup dua wilayah kecil di Crab, jadi penting untuk mempelajari lebih banyak lagi sisa-sisanya dan mengidentifikasi variasi spasial apa pun,” kata Martin Laming dari Laboratorium Penelitian Angkatan Laut di Washington dan salah satu penulis makalah tersebut. “Akan menarik untuk melihat apakah kita dapat mengidentifikasi garis emisi dari unsur-unsur lain, seperti kobalt atau germanium.”

Memetakan Kondisi Kepiting Saat Ini

Selain menarik data spektral dari dua wilayah kecil di bagian dalam Nebula Kepiting untuk mengukur rasio kelimpahan, teleskop juga mengamati lingkungan sisa yang lebih luas untuk memahami detail emisi sinkrotron dan distribusi debu.

Citra dan data yang dikumpulkan oleh MIRI memungkinkan tim untuk mengisolasi emisi debu di dalam Crab dan memetakannya dalam resolusi tinggi untuk pertama kalinya. Dengan memetakan emisi debu hangat dengan Webb, dan bahkan menggabungkannya dengan data Herschel Space Observatory pada butiran debu yang lebih dingin, tim tersebut menciptakan gambaran yang menyeluruh tentang distribusi debu: Filamen terluar mengandung debu yang relatif lebih hangat, sementara butiran yang lebih dingin tersebar luas di dekat bagian tengah.

“Tempat debu terlihat di Nebula Kepiting menarik karena berbeda dari sisa-sisa supernova lainnya, seperti Cassiopeia A dan Supernova 1987A,” kata Nathan Smith dari Steward Observatory di Universitas Arizona dan salah satu penulis makalah tersebut. “Pada objek-objek tersebut, debu berada di bagian tengah. Pada Nebula Kepiting, debu ditemukan di filamen padat kulit terluar. Nebula Kepiting sesuai dengan tradisi dalam astronomi: Objek yang paling dekat, paling terang, dan paling banyak dipelajari cenderung aneh.”

Temuan ini telah dipublikasikan di Itu Surat Jurnal Astrofisika.

Referensi: “Membedah Nebula Kepiting dengan JWST: Angin Pulsar, Filamen Berdebu, dan Kendala Kelimpahan Ni/Fe pada Mekanisme Ledakan” oleh Tea Temim, J. Martin Laming, PJ Kavanagh, Nathan Smith, Patrick Slane, William P. Blair, Ilse De Looze, Niccolò Bucciantini, Anders Jerkstrand, Nicole Marcelina Gountanis, Ravi Sankrit, Dan Milisavljevic, Armin Rest, Maxim Lyutikov, Joseph DePasquale, Thomas Martin, Laurent Drissen, John Raymond, Ori D. Fox, Maryam Modjaz, Anatoly Spitkovsky dan Louis-Gregory Strolger, 13 Juni 2024, Surat Jurnal Astrofisika.
DOI: 10.3847/2041-8213/ad50d1

Pengamatan dilakukan sebagai bagian dari program Pengamat Umum 1714.

Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) adalah observatorium luar angkasa canggih yang diluncurkan pada 25 Desember 2021. Teleskop ini berfungsi sebagai penerus ilmiah teleskop Teleskop Luar Angkasa HubbleDilengkapi dengan cermin primer berukuran 6,5 meter dan instrumen khusus, JWST beroperasi terutama dalam spektrum inframerah, yang memungkinkannya untuk melihat lebih jauh ke masa lalu dan mengamati galaksi pertama yang terbentuk setelah Dentuman BesarTerletak di titik Lagrange kedua (L2), sekitar 1,5 juta kilometer dari Bumi, ia memberikan resolusi dan sensitivitas yang belum pernah ada sebelumnya, yang memungkinkan para ilmuwan untuk mempelajari setiap fase sejarah kosmik.