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.
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).
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.
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.