תמונה חדשה זו מטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א מציגה פרוטוסטאר צעיר בתהליך היווצרות בתוך ענן מולקולרי לוהט בצורת שעון חול. סצנה זו, שנלכדה באמצעות מכשיר ה-MIRI, חושפת זרימות דינמיות ואזורים בהירים הנגרמים על ידי אינטראקציות עם גזים ואבק מסביב. קרדיט: NASA, ESA, CSA, STScI
תמונת האינפרא-אדום האמצעית האחרונה של ווב חושפת היווצרות פרוטוסטאר, המודגשת על ידי וריאציות צבע המפרטות את האינטראקציות הדינמיות שלו עם הענן המולקולרי שמסביב.
נאס"אשל טלסקופ החלל ג'יימס ווב חוגגת את יום העצמאות של ארה"ב עם תצפית על הפרוטוסטאר, החבוי בתוך הענן המולקולרי הכהה L1527 באור אינפרא אדום בינוני, תוך כדי התפתחותו. מבט חדש ותוסס זה מדגיש את התנהגותו של האובייקט הצעיר הזה ועוקב אחר הריכוזים השונים של גז ואבק המקיפים את הפרוטוסטאר.
L1527, המוצג בתמונה זו ממכשיר MIRI של טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א (אמצעי אינפרא אדום), הוא ענן מולקולרי שמכיל פרוטוסטאר. הוא שוכן במרחק של כ-460 שנות אור מכדור הארץ בקבוצת הכוכבים מזל שור. האור הכחול המפוזר יותר והמבנים החוטים בתמונה מגיעים מתרכובות אורגניות הידועות בשם פחמימנים ארומטיים פוליציקליים (PAHs), בעוד שהאדום במרכז תמונה זו הוא שכבה מומרצת ועבה של גזים ואבק המקיפה את הפרוטוסטאר. האזור שביניהם, המופיע בלבן, הוא תערובת של PAHs, גז מיונן ומולקולות אחרות. קרדיט: NASA, ESA, CSA, STScI
טלסקופ החלל Webb לוכד זיקוקים שמימיים סביב כוכב יוצר
נראה שהקוסמוס מתעורר לחיים עם פיצוץ מתפצפץ של פירוטכניקה בתמונה החדשה הזו מטלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א. צולם עם ה-MIRI (מכשיר אינפרא אדום באמצע), שעון החול הלוהט הזה של ווב מסמן את הסצנה של אובייקט צעיר מאוד בתהליך הפיכתו לכוכב. פרוטוסטאר מרכזי גדל בצוואר שעון החול, צובר חומר מדיסק פרוטופלנטרי דק, הנראה בקצהו כקו כהה.
תובנות לגבי התפתחות פרוטוכוכבים
הפרוטוסטאר, עצם צעיר יחסית בן כ-100,000 שנים, עדיין מוקף בענן המולקולרי האב שלו, או באזור גדול של גז ואבק. התצפית הקודמת של Webb על L1527, עם NIRCam (מצלמה קרובה לאינפרא אדום), אפשרה לנו להציץ לאזור זה וחשפה את הענן המולקולרי והפרוטוסטאר הזה בצבעים אטומים ותוססים.
זרימות דינמיות והשפעה מולקולרית
גם NIRCam וגם MIRI מראים את ההשפעות של זרימות החוצה, הנפלטות בכיוונים מנוגדים לאורך ציר הסיבוב של הפרוטוסטאר כשהעצם צורך גז ואבק מהענן שמסביב. זרימות אלה לובשות צורה של זעזועים בקשת לענן המולקולרי שמסביב, המופיעים כמבנים חוטיים לכל אורכו. הם גם אחראים לחריטת מבנה שעון החול הבהיר בתוך הענן המולקולרי כשהם ממריצים, או מעוררים, את החומר שמסביב וגורמים לאזורים שמעליו ומתחתיו להאיר. זה יוצר אפקט המזכיר זיקוקים שמאירים שמי לילה מעוננים. לעומת זאת, בניגוד ל-NIRCam, שמראה בעיקר את האור המוחזר מאבק, MIRI מספקת מבט על האופן שבו זרימות אלה משפיעות על האבק והגזים העבים ביותר באזור.
האזורים הצבועים כאן בכחול, המקיפים את רוב שעון החול, מציגים בעיקר מולקולות פחמניות הידועות כפחמימנים ארומטיים פוליציקליים. הפרוטוסטאר עצמו ושמיכת האבק הצפופה ותערובת גזים המקיפה אותו מיוצגים באדום. ההרחבות האדומות דמויות הנצנצים הן חפץ של האופטיקה של הטלסקופ (ראה תמונה למטה).
איור זה מדגים את המדע שמאחורי דפוסי העקיפה של ווב, מראה כיצד קורים קוצים של עקיפה, השפעת המראה הראשונית והתמוכות, ואת התרומות של כל אחת מהן לקוצות העקיפה של ווב. קרדיט: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph DePasquale (STScI)
בין לבין, MIRI חושף אזור לבן ישירות מעל ומתחת לפרוטוסטאר, שאינו מופיע באותה חזקה בתצוגת NIRCam. אזור זה הוא תערובת של פחמימנים, ניאון מיונן ואבק סמיך, מה שמראה שהפרוטוסטאר מניע את החומר הזה די רחוק ממנו כשהוא צורך חומר מהדיסק שלו.
Protostar מתפתח ועתידו
ככל שהפרוטוסטאר ימשיך להזדקן ולשחרר סילונים אנרגטיים, הוא יכסה, יהרוס וידחק הרבה מהענן המולקולרי הזה, ורבים מהמבנים שאנו רואים כאן יתחילו לדעוך. בסופו של דבר, ברגע שהוא יסיים לאסוף מסה, התצוגה המרשימה הזו תסתיים, והכוכב עצמו יתברר יותר, אפילו לטלסקופי האור הנראה שלנו.
תמונה זו של הערפילית L1527, שנלכדה על ידי מכשיר אינפרא אדום בינוני (MIRI) של ווב, מציגה חיצי מצפן, פס קנה מידה ומקש צבע לעיון.
חיצי המצפן הצפוני והמזרחי מראים את כיוון התמונה על השמיים. שימו לב שהיחס בין צפון למזרח בשמים (כפי שניתן לראות מלמטה) מתהפך ביחס לחיצי הכיוון במפת הקרקע (כפי שניתן לראות מלמעלה).
סרגל קנה המידה מסומן ביחידות אסטרונומיות (AU), שהוא המרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, או 93 מיליון מיילים (150 מיליון קילומטרים).
תמונה זו מציגה אורכי גל בלתי נראים של אור באמצע אינפרא אדום שתורגמו לצבעים של אור נראה. מקש הצבע מראה באילו מסנני MIRI נעשה שימוש בעת איסוף האור. הצבע של כל שם מסנן הוא צבע האור הנראה המשמש לייצוג האור האינפרא אדום שעובר דרך אותו מסנן.
קרדיט: NASA, ESA, CSA, STScI
השילוב של ניתוחים הן מהתצוגות הקרובות לאינפרא אדום והן מהתצוגות הבינוניות של אינפרא אדום חושף את ההתנהגות הכוללת של מערכת זו, כולל כיצד הפרוטוסטאר המרכזי משפיע על האזור שמסביב. כוכבים אחרים במזל שור, אזור יצירת הכוכבים שבו שוכן L1527, נוצרים בדיוק כך, מה שעלול להוביל לשיבוש של עננים מולקולריים אחרים ולמנוע כוכבים חדשים להיווצר או לזרז את התפתחותם.
טלסקופ החלל ג'יימס ווב (JWST), הוכרז לעתים קרובות כיורש של טלסקופ החלל האבל, הוא מצפה כוכבים גדול מבוסס חלל המותאם לאורכי גל אינפרא אדום. זה מאפשר לו להביט רחוק יותר אחורה בזמן מכל טלסקופ אחר, ולבחון את היווצרות הגלקסיות והכוכבים הראשונים. הושק ב-25 בדצמבר 2021, JWST מספק רזולוציה ורגישות חסרי תקדים, ומאפשר לאסטרונומים לחקור כל שלב בהיסטוריה הקוסמית ברחבי היקום שלנו. היכולות העיקריות שלו כוללות בחינת האטמוספרות של כוכבי לכת חיצוניים, צפייה בגלקסיות רחוקות וחקר היווצרות כוכבים בפירוט.
