Teleskop James Webb - Formiranje zvezda

 

U izmišljenom svemirskom brodu koji se kreće brzinom svetlosti, bilo bi potrebno 240 godina da pređe ovu regiju svemira 

      Da li se zvezde još uvek formiraju u satelitskim galaksijama Mlečnog puta? Da! 

     Putujući kroz svetlost i svemir, najnoviji teleskop James Webb  može da vidi za sada najdublja prostranstva. Prve slike koje je ovaj moćni teleskop podelio 12. jula pokazale su daleke galaksije, smrt zvezda i atmosferu planeta van našeg Sunčevog sistema.

     Sada, više od godinu dana nakon što je lansiran, JW je naučnicima i celom čovečanstvu poklonio nove slike iz svemira koje oduzimaju dah, ovoga puta nudeći na uvid u to kako se zvezde rađaju.

     

      Masivno zvezdano jato NGC 346, koje se nalazi u Malom Magelanovom oblaku, dugo je intrigiralo astronome svojim neobičnim oblikom. Bila je potrebna kombinovana snaga NASA-inog svemirskog teleskopa Hubble i Veoma velikog teleskopa (VLT) Evropske južne opservatorije da se otkrije ponašanje ovog misterioznog izgleda zvezdanog gnežđenja. „Ono što je bilo zaista neverovatno je da smo koristili dve potpuno različite metode sa različitim objektima i u suštini došli do istog zaključka, nezavisno jedan od drugog“, rekao je Zeidler. ( sa VLT)  „Sa Hablom možete videti zvezde, ali sa MUSE možemo videti i kretanje gasa u trećoj dimenziji, i to potvrđuje teoriju da se sve vrti prema unutra."

     Putem ove dve odvojene metode  istraživači su  utvrdili da je ovaj oblik delimično posledica zvezda i gasa koji spiralno ulaze u centar ovog klastera u kretanju nalik reci. Crvena spirala postavljena na NGC 346 prati kretanje zvezda i gasa ka centru. Naučnici kažu da je ovo spiralno kretanje najefikasniji način da se formiranje zvezda napaja spolja ka centru jata. ( vidi više ) 

                                        

 Istražujući slike poslate sa teleskopa James Webb među jatima i maglinama Malog Magelanovog oblaka (SMC) astronomi su identifikovali populaciju embrionalnih zvezda nanizanih duž tamnih, ukrštanih puteva prašine. 

                                                             SMC - Mali magelanov oblak predstavlja tip galaksije češći u ranom svemiru. Međutim, smatra se da su ove male galaksije građevni blokovi za veće galaksije prisutne danas. Ono što gledamo na ovoj najnovijoj zapanjujućoj slici može biti proces formiranja ne samo zvezda već i planeta.

      Na slikama teleskopa se vidi da se " zvezde" i dalje urušavaju u svojim natalnim oblacima, svetlost je crvena od prašine koja se nalazi među njima. Te su zvezde , naime, toliko mlade da u njima još nije započela fuzija vodonika. One jop ubek isijavaju toplinu i svetlost usled zagrevanja izazvanog grabviotacijksim sažimanjem. Protozvezdama male mase, kakve su ove, treba više vremena da sazru i upale svoje fuzijske "peći" , ali one su digovečnije od glomaznih rođaka koje svoje zalihe vodonika sagore u nekoliko miliona godina. Svemirski teleskop Hubble je u NGC 346 razabrao oko 70 hiljada zvezda, podeljenih u triu starosne funkcije .Najstarije među njima, vršnjakinje su Sunca, sa oko 4,5 milijardi godina iza sebe. 

James Webb 

 Ovo otkriće, dakle, treba zahvaliti James Webb opservatoriji koja je 25. decembra prošle godine obeležila godinu postojanja u svemiru.  Naučne aktivnosti opservatorije počele su u julu 2021., nakon što je JW proveo skoro šest meseci kako bi došao do tačke osmatranja, hladeći i kalibrirajući svoje instrumente. U proteklom periodu dogodilo se nekoliko incidenata s teleskopom. U maju 2022. je sudar s mikrometeoritom oštetio jedno od ogledala, a u padu je instrument srednje infracrvene opservatorije ( MIRI ) nakratko pokvario, blokirajući jedan od njegova četiri načina posmatranja. Na sreću, inženjeri su na vreme otkrili i otklonili kvarove, a naučni rad je nastavljen uobičajenim tempom. 

         Glavno ogledalo svemirskog teleskopa James Webb promjera 21,3 stope (6,5 metara).

                              
      

    Prva slika sa ovog teleskopa dala je pogled na najdublji svemir bez presedana — i predstavljala je zapanjujuće poboljšanje u odnosu na slične slike koje je napravio njegov prethodnik, svemirski teleskop Hubble.

    Osim što dobija bolje rezultate od Hubble-a, JVST radi brže. Hablu su bile potrebne nedelje da skenira svoju sliku dubokog svemira, dok je JVST pokrio istu oblast za 12 sati i 30 minuta. Zumiranje čini poređenje još jasnijim. Slika iznad upoređuje Hubble i JVST prikaze jata galaksija nazvanih SMACs 0723 kako se pojavila pre oko 4,6 milijardi godina. 

         NGC 346

                                                                           

Autor Jonathan Amos 

BBC Science Correspondent

To je još jedna fantastična slika sa novog super svemirskog teleskopa James Webb. 

Slika prikazuje NGC 346, područje udaljeno oko 200.000 svetlosnih godina od Zemlje gde se stvara mnogo zvezda. 

Webbova bliska infracrvena kamera prati čvorove, lukove i filamente plina i prašine koji hrane ovaj zvezdani rasadnik. 

NGC 346 je ugrađen u satelitsku galaksiju našeg Mlečnog puta koji se zove Mali Magelanov oblak i koristi se kao laboratorija za proučavanje procesa formiranja zvezda.

Klaster ima relativno niske koncentracije elemenata težih od vodonika i helijuma. 

Kao takvi, uslovi u određenoj meri oponašaju one koji su postojali mnogo ranije u istoriji Univerzuma kada je rađanje zvezda bilo na svom vrhuncu - period poznat kao "kosmička zora", oko tri milijarde godina nakon Velikog praska.

Raniji svemirski teleskopi mogli su otkriti najveće objekte na ovoj sceni, ali s Webom, sa svojom superiornom osetljivošću i rezolucijom, astronomi su sada u mogućnosti identifikovati najmanje izvore. 

"Prvi put možemo videti punu sekvencu formiranja zvezda u drugoj galaksiji", rekla je dr Olivia Jones iz UK Astronomy Technology Center (UK ATC) u Edinburgu. 

"Ranije smo sa Spitzerom, koji je bio jedan od najvećih opservatorija američke svemirske agencije NASA, mogli otkriti masivnije protozvezde, otprilike pet do osam puta veće od mase našeg Sunca. 

Ali sa Webom, imamo granice osetljivost da se spuste sve do 1/10 Sunčeve mase. Dakle, imamo osetljivost da otkrijemo zvezde vrlo male mase u procesu formiranja, ali sa rezolucijom i da vidimo kako utiču na okolinu. I kao što se može videti sa slike, to je vrlo dinamično okruženje."

NGC 346 – Dinamička oblast formiranja zvezda

Na ovoj slici je gas koji se napaja do temperature od 10.000C. Nasuprot tome, Webb takođe detektuje hladan gas na -200C.

Astronomi govore o "metalima" kada govore o svim elementima težim od vodonika i helijuma. To je ono što ide uz stvaranje planeta.

Stoga je jedno od velikih pitanja usredsređeno na to da li okruženja niske metaličnosti, kao što je NGC 346, imaju dovoljno prašnjavog materijala za stvaranje i izgradnju stenovitih svetova. Webbova zapažanja klastera pokazuju da oni svakako imaju potencijal. Čak i najmanje protozvezde otkrivene na slici imaju diskove prašine oko sebe.

I dalje, ovo sugerisano formiranje planeta bi takođe bilo moguće u ranom svemiru, u kosmičkoj zori, objasnila je dr. Margaret Meiksner, astronom sa Univerzitetskog udruženja za istraživanje svemira u Merilendu, SAD.

"Metaličnost u Malom Magelanovom oblaku je uporediva s vrhunskom epohom formiranja zvezda u Univerzumu. Tada se u osnovi proizvodi većina zvezda u Univerzumu. Zbog toga je ovo vrlo zanimljivo jer to znači da se potencijalno mogu formirati planete oko većine zvezda", rekao je istraživač. Nova Webbova slika NGC 346 objavljena je na 241. sastanku Američkog astronomskog društva, koji se trenutno održava u Sijetlu. (Izvor )