Astronomowie skierowali JWST do zbadania obrzeży Drogi Mlecznej, regionu nazywanego Ekstremalnie Zewnętrzną Galaktyką.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Ressler (JPL)
Zespół naukowców wykorzystał kamerę JWST NIRCam (Near-Infrared Camera) i MIRI (Mid-Infrared Instrument) do zobrazowania wybranych regionów w dwóch obłokach molekularnych znanych jako Obłoki Digel 1 i 2. Dzięki wysokiemu poziomowi czułości i wysokiej rozdzielczości, dane Webba pozwoliły na szczegółową analizę tych obszarów, które są gospodarzami gromad gwiazd przechodzących procesy gwiazdotwórcze. Szczegóły tych danych obejmują składniki gromad, takie jak bardzo młode protogwiazdy (klasy 0), wypływy i strumienie oraz charakterystyczne struktury mgławicowe.
Te obserwacje Webba, które pochodzą z teleskopu przydzielonego Mike’owi Resselerowi z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Południowej Kalifornii, umożliwiają naukowcom badanie formowania się gwiazd w zewnętrznej Drodze Mlecznej z taką samą szczegółowością, jak obserwacje formowania się gwiazd w naszym własnym sąsiedztwie.
W przeszłości wiedzieliśmy o tych regionach gwiazdotwórczych, ale nie byliśmy w stanie zagłębić się w ich właściwości – powiedziała Natsuko Izumi z Uniwersytetu Gifu i Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii, główna autorka badania. Dane Webba opierają się na tym, co stopniowo gromadziliśmy przez lata podczas wcześniejszych obserwacji za pomocą różnych teleskopów i obserwatoriów. Dzięki Webbowi możemy uzyskać bardzo potężne i imponujące obrazy tych chmur. W przypadku Obłoku Digel 2 nie spodziewałam się zobaczyć tak aktywnej formacji gwiazd i spektakularnych strumieni.
Gwiazdy w procesie tworzenia
Chociaż Obłoki Digel znajdują się w obrębie naszej Galaktyki, są one stosunkowo ubogie w pierwiastki cięższe niż wodór i hel. Taki skład czyni je podobnymi do galaktyk karłowatych i naszej Drogi Mlecznej w jej wczesnej historii. Dlatego też zespół skorzystał z okazji i wykorzystał Webba do uchwycenia aktywności występującej w czterech gromadach młodych gwiazd w Obłokach Digel 1 i 2: 1A, 1B, 2N i 2S.
W przypadku Obłoku 2S Webb uchwycił główną gromadę zawierającą młode, nowo powstałe gwiazdy. Ten gęsty obszar jest dość aktywny, ponieważ kilka gwiazd emituje rozległe strumienie materii wzdłuż swoich biegunów. Ponadto, podczas gdy naukowcy wcześniej podejrzewali, że w obłoku może znajdować się protogromada, możliwości obrazowania Webba po raz pierwszy potwierdziły jej istnienie.
Wiemy z badań innych pobliskich regionów gwiazdotwórczych, że gdy gwiazdy tworzą się, we wczesnej fazie życia zaczynają emitować strumienie materii na swoich biegunach – powiedział Ressler, drugi autor badania i główny badacz programu obserwacyjnego. To, co było dla mnie fascynujące i zdumiewające w danych Webba, to fakt, że istnieje wiele strumieni wystrzeliwujących w różnych kierunkach z tej gromady gwiazd. To trochę jak petarda, gdzie widać rzeczy strzelające w tę i tamtą stronę.
Saga o gwiazdach
Zdjęcia Webba przedstawiają powierzchnię Ekstremalnie Zewnętrznej Galaktyki oraz Obłoków Digel i stanowią jedynie punkt wyjścia dla zespołu. Zamierzają oni ponownie odwiedzić tę placówkę w Drodze Mlecznej, aby znaleźć odpowiedzi na wiele aktualnych zagadek, w tym względną obfitość gwiazd o różnych masach w gromadzie gwiazd w Ekstremalnie Zewnętrznej Galaktyce. Pomiar ten może pomóc astronomom zrozumieć, w jaki sposób określone środowisko może wpływać na różne typy gwiazd podczas ich formowania.
Jestem zainteresowana dalszym badaniem procesu formowania się gwiazd w tych regionach. Łącząc dane z różnych obserwatoriów i teleskopów, możemy zbadać każdy etap procesu ewolucji – powiedziała Izumi. Planujemy również zbadać dyski okołogwiazdowe w Ekstremalnie Zewnętrznej Galaktyce. Wciąż nie wiemy, dlaczego ich czas życia jest krótszy niż w regionach gwiazdotwórczych znacznie bliżej nas. I oczywiście chciałabym zrozumieć kinematykę strumieni, które wykryliśmy w Obłoku 2S.
Chociaż historia powstania gwiazd jest złożona, a niektóre jej rozdziały wciąż owiane są tajemnicą, Webb zbiera wskazówki i pomaga astronomom rozwikłać tę zawiłą opowieść.
Odkrycia zostały opublikowane w czasopiśmie Astronomical Journal.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
NASA