Нове зображення телескопа Webb розкриває таємниці структури зірок
Божественне бачення — це те, що космічний телескоп Джеймса Вебба надав земним вченим на новому детальному зображенні Кассіопеї A (Cas A) у ближньому інфрачервоному діапазоні, залишку зірки — хмари газу, пилу та іншого матеріалу, що залишається після смерті зірки. Денні Мілісавлєвич, доцент кафедри фізики та астрономії в Науковому коледжі Університету Пердью, вивчає залишки наднових і рік один рік очолює дослідницьку групу JWST, яка вивчає Cas A.
«Я провів 17 років, вивчаючи зірки та їхні титанічні вибухи. Я використовував десятки телескопів — як наземних, так і космічних — охоплюючи електромагнітний спектр від гамма-променів до радіохвиль», — сказав Мілісавлєвіч. «І все ж я все ще не був готовий до даних, які надав Вебб. Я вражений їх якістю та красою».
Кассіопея А є наймолодшим відомим залишком вибухової масивної зірки в нашій галактиці, що дає унікальну можливість дізнатися більше про те, як виникають такі наднові. Світло від його вибуху вперше досягло Землі 340 років тому.
«Cas A — це наша найкраща можливість подивитися на поле уламків зірки, що вибухнула, і провести свого роду розтин зірок, щоб зрозуміти, який тип зірки був там заздалегідь і як ця зірка вибухнула», — сказав Мілісавлевич.
Наднові, як та, що сформувала Cas A, мають вирішальне значення для життя. Зірки створюють різноманітні елементи, а наступні наднові створюють додаткові елементи — від кальцію в наших кістках до заліза в нашій крові — і поширюють їх у міжзоряному просторі, створюючи нові покоління зірок і планет.
«Розуміючи процес вибуху зірок, ми читаємо власну історію походження», — сказав Мілісавлевич.
Розташований на відстані приблизно 11 000 світлових років від нас, залишок знаходиться в частині неба, яка вважається сузір’ям Кассіопеї. Розташування з п’яти яскравих зірок буквою W, Cas A, невидиме для людських очей із Землі, але займає простір, який, здається, знаходиться праворуч від останньої риски W.
Десятиліттями вчені вивчали Cas A. Дослідження структури за допомогою різних довжин хвиль дає астрономам нове уявлення про анатомію зірок, так само як інфрачервоні камери дають людям іншу інформацію, ніж камери, які бачать лише у видимому спектрі світла.
Нове зображення, зібране золотими сотами JWST із 18 дзеркал, демонструє неймовірну деталізацію. У ньому світло середнього інфрачервоного діапазону було переведено у видиме світло, що дозволяє вченим аналізувати деталі та структури. Великі завіси матеріалу, відтінені червоним і помаранчевим, представляють місце, де матеріал зірки розбивається на навколозоряний газ і пил. Серед цих рожевих смуг видно спалахи рожевого кольору, де сяють складові елементи зірки, зокрема кисень, аргон і неон.
Для дослідників одним із найбільш загадкових елементів зображення є велика зелена петля з правого боку зображення.
«Ми дали йому прізвисько «Зелений монстр» на честь парку «Фенвей» у Бостоні», — сказав Мілісавлевич. «Якщо ви придивитесь уважніше, то помітите, що він поцяткований чимось схожим на маленькі бульбашки. Форма та складність несподівані, і їх важко зрозуміти».
Зображення з вищою роздільною здатністю, у більших довжинах хвиль, особливо в інфрачервоному діапазоні, дають астрономам більш чіткий погляд на тонкощі структури. Подібно до бінокля, щоб допомогти розрізнити кольори та візерунки на пташиних крилах, чим більше деталей мають вчені, тим більше інформації вони можуть отримати й проаналізувати.
«Порівняно з попередніми інфрачервоними зображеннями ми бачимо неймовірні деталі, до яких ми не мали доступу раніше», — сказала Теа Темім, співдослідник програми з Прінстонського університету.
