A James Webb jelenti: így keletkeznek a csillagok egy közeli fémszegény törpegalaxisban

2098

Az NGC 346, a közeli galaxisok egyik legdinamikusabb csillagkeletkezési régiója, tele van rejtélyekkel. A NASA James Webb űrteleszkópjának új eredményei azonban néhány titokról fellebbentették a fátylat.

Az NCG 346 a Tejútrendszerünkhöz közeli egyik törpegalaxisban, a Kis Magellán-felhőben (SMC) található. Az SMC a Tejútrendszerhez képest kisebb koncentrációban tartalmaz fémeket, azaz olyan elemeket, amelyek a hidrogénnél vagy a héliumnál nehezebbek. Mivel az űrben található porszemcsék túlnyomórészt fémekből állnak, a tudósok arra számítottak, hogy kevés port fognak találni, és azt is nehéz lesz kimutatni. A Webb új adatai azonban ennek az ellenkezőjét mutatják.

A csillagászok azért választották ki ezt a területet, mert a Kis Magellán-felhőben lévő körülmények, valamint a fémek mennyisége hasonlít a galaxisok évmilliárdokkal ezelőtti időszakára, amelyet „kozmikus délnek” hívnak, amikor is a csillagkeletkezés a csúcson volt. Kb. 2-3 milliárd évvel az ősrobbanás után a galaxisok elképesztő ütemben ontották a csillagokat. A csillagkeletkezés akkori tűzijátéka még ma is formálja a körülöttünk lévő galaxisokat.

Az NGC 346 a NASA James Webb űrteleszkóp NIRCam képén. Ez egy dinamikus csillaghalmaz, amely egy 200 000 fényévnyire lévő ködben található. A Webb a korábban vártnál sokkal több építőelem jelenlétét tárta fel, nem csak a csillagok, hanem a bolygók esetében is, porral és hidrogénnel teli felhők formájában. A képen látható gázcsóvák és ívek kétféle hidrogént tartalmaznak. A rózsaszínű gáz nagy energiájú hidrogént jelent, amely jellemzően 10 000 °C vagy annál magasabb hőmérsékletű, míg a narancssárga gáz sűrű, molekuláris hidrogént képvisel, amely sokkal hidegebb, hőmérséklete kb. -200 °C vagy alacsonyabb, és por is társul hozzá.

„A kozmikus délben egy galaxisnak nem egyetlen NGC 346-ja lenne, mint a Kis Magellán-felhőnek, hanem több ezer ehhez hasonló csillagkeletkezési területe.” – nyilatkozta Margaret Meixner, a Universities Space Research Association csillagásza és a kutatócsoport vezető kutatója. „Annak ellenére, hogy az NGC 346 az őt tartalmazó galaxisban jelenleg az egyetlen olyan nagy tömegű halmaz, amelyben nagymértékű csillagkeletkezés zajlik, egyedülálló lehetőséget kínál, hogy a kozmikus délben fennálló körülményeket tanulmányozhassuk.”

A még kialakulóban lévő protocsillagok megfigyelésével a kutatók megtudhatják, hogy az SMC csillagkeletkezési folyamata eltér-e attól, amit a saját Tejútrendszerünkben megfigyelünk. Az NGC 346 korábbi infravörös vizsgálatai a Napunk tömegénél 5-8-szor nagyobb tömegű protocsillagokra összpontosítottak. „A Webb segítségével azonban olyan kisebb tömegű protocsillagokat is vizsgálhatunk, amelyek tömege csak tizede a Napunkénak, így fény derülhet arra, hogy ezeknek a csillagoknak a keletkezését mennyire befolyásolja az alacsonyabb fémtartalom” – mondta Olivia Jones, a Királyi Edinburgh Obszervatórium Csillagászati Technológiai Központjának (Egyesült Királyság) munkatársa és a program társkutatója.

A csillagok kialakulásukkor gázt és port gyűjtenek össze a környező molekulafelhőből, amelyek a Webb által készített képen szalagoknak látszanak. Az anyag egy akkréciós korongban gyűlik össze, ami táplálja a központi protocsillagot. Az NGC 346-ban a csillagászok már korábban észleltek gázt a protocsillagok körül, azonban a Webb közeli infravörös megfigyelései eredményeképpen először észleltek port is ezekben a korongokban.

„Nemcsak a csillagok építőköveit látjuk, hanem potenciálisan a bolygókat is” – mondta Guido De Marchi, az Európai Űrügynökség munkatársa, a kutatócsoport egyik kutatója. „Mivel a Kis Magellán-felhő környezete hasonló a kozmikus dél idején lévő galaxisokhoz, lehetséges, hogy a sziklás bolygók korábban keletkeztek az univerzumban, mint azt eddig gondoltuk.”

A kutatócsoport számára a Webb NIRSpec műszerének spektroszkópiai megfigyelései is rendelkezésre állnak, amelyek elemzése jelenleg is tart. Ezekből az adatokból várhatóan számos újdonságot tudhatunk meg a protocsillagokra hulló anyagról, valamint a kialakuló csillag közvetlen környezetéről.

Az eredményeket az Amerikai Csillagászati Társaság 241. ülésén tartott sajtótájékoztatón mutatták be.

Forrás: https://webbtelescope.org

Hozzászólás

hozzászólás