Webb rymdteleskop upptäcker oförklarliga strukturer i hjärtat av Vintergatan

By | November 22, 2023

NASA:s rymdteleskop James Webb har tagit en detaljerad bild av Sagittarius C-regionen nära Vintergatans kärna, och avslöjar ett tätt område av stjärnbildning med många protostjärnor och mörka infraröda moln. Denna observation ger nya insikter om stjärnbildning och dynamiken i mitten av vår galax. (Konstnärskoncept, se Webb-bilden nedan.)

Spelet mellan mörker och ljus i den trånga kärnan av vår galax avslöjas som aldrig förr.

Ett ljust fält av gas löper längs kanten av ett tätt, mörkt moln från vilket unga stjärnor växer fram för att ta sin plats i universum. De förenar sig med uppskattningsvis 500 000 andra stjärnor på scenen, i olika åldrar, storlekar och färger. Det är vårt centrum Skytten C (Webb NIRCam Image)

Den fullständiga vyn från James Webb rymdteleskopets NIRCam (nära-infraröd kamera) instrument avslöjar en 50 ljusår bred bit av Vintergatans täta centrum. Uppskattningsvis 500 000 stjärnor lyser i denna bild av området Sagittarius C (Sgr C), tillsammans med några ännu oidentifierade särdrag.
Ett stort område av joniserat väte, visat i cyan, omsluter ett mörkt infrarött moln, som är så tätt att det blockerar ljus från avlägsna stjärnor bakom det. De spännande nålliknande strukturerna i den joniserade väteemissionen saknar en enhetlig orientering. Forskarna lyfter fram den överraskande omfattningen av den joniserade regionen, som sträcker sig över cirka 25 ljusår.
Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)

Webb rymdteleskop avslöjar nya funktioner i hjärtat av Vintergatan

Den senaste bilden från NASA:s rymdteleskop James Webb visar en del av vår galaxs täta centrum i oöverträffad detalj, inklusive aldrig tidigare skådade funktioner som astronomerna ännu inte har förklarat. Det stjärnbildande området, som kallas Skytten C (Sgr C), ligger cirka 300 ljusår från Vintergatans centrala supermassiv. “Det galaktiska centret är den mest extrema miljön i vår Vintergatan, där nuvarande teorier om stjärnbildning kan sättas på de mest rigorösa tester”, tillade professor Jonathan Tan, en av Crowes rådgivare vid University of Virginia.

Sagittarius C (kommentarerad bild från Webb NIRCam)

De grova konturerna hjälper till att definiera egenskaperna hos Sagittarius C (Sgr C) regionen. Astronomer studerar data från NASA:s rymdteleskop James Webb för att förstå sambandet mellan dessa funktioner, såväl som andra influenser på galaxens kaotiska centrum. Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)

Protostjärnor och infraröda mörka moln

Bland de uppskattningsvis 500 000 stjärnorna på bilden finns ett kluster av protostjärnor (stjärnor som fortfarande bildas och får massa) som producerar strömmar som lyser som en brasa mitt i ett mörkt infrarött moln. I hjärtat av denna unga klunga finns en tidigare känd massiv protostjärna, med mer än 30 gånger massan av vår sol. Molnet från vilket protostjärnorna kommer fram är så tätt att ljuset från stjärnorna bakom det inte kan nå Webb, vilket får det att synas. mindre befolkat när det faktiskt är ett av de mest tätbefolkade områdena på bilden. Mindre mörka infraröda moln prickar bilden och ser ut som hål i stjärnfältet. Det är där framtida stjärnor bildas.

Nya upptäckter med NIRCam

Webbs NIRCam-instrument (nära-infraröd kamera) fångade också storskaliga utsläpp från det joniserade vätet som omgav undersidan av det mörka molnet, som visas i cyan på bilden. Normalt, säger Crowe, är detta resultatet av energiska fotoner som emitteras av massiva unga stjärnor, men den stora omfattningen av regionen som Webb visar är en överraskning som förtjänar ytterligare undersökning. Ett annat särdrag i regionen som Crowe planerar att undersöka närmare är de nålliknande strukturerna i det joniserade vätet, som verkar kaotiskt orienterade i många riktningar.

Skytten C (Webb NIRCam Compass Image)

Den här bilden av Skytten C (Sgr), som tagits av Webbs Near Infrared Camera (NIRCam), visar kompasspilar, skalningsfält och färgknapp som referens.
Kompasspilarna för nord och öst visar bildens orientering på himlen. Observera att förhållandet mellan nord och öst på himlen (sett underifrån) är omvänt i förhållande till riktningspilarna på en markkarta (sett uppifrån).
Skalstapeln är märkt med ljusår, vilket är den sträcka ljuset färdas under ett jordår. (Ljus tar 3 år att färdas en sträcka som är lika med längden på skalstången.) Ett ljusår är ungefär lika med 5,88 biljoner miles eller 9,46 biljoner kilometer. Synfältet som visas i denna bild är ungefär 50 ljusår långt.
Den här bilden visar osynliga våglängder av ljus i det nära-infraröda ljuset som har översatts till färger av synligt ljus. Färgnyckeln visar vilka NIRCam-filter som användes vid uppsamling av ljuset. Färgen på varje filternamn är färgen på synligt ljus som används för att representera det infraröda ljuset som passerar genom det filtret.
Kredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)

Undersöker Galactic Center

“Det galaktiska centret är en trång och tumultartad plats. “Det finns turbulenta, magnetiserade gasmoln som bildar stjärnor, som sedan påverkar den omgivande gasen med sina vindar, strålar och strålning”, säger Rubén Fedriani, en medutredare i projektet vid Andalusian Astrophysical Institute i Spanien. “Webb har försett oss med en mängd data om denna extrema miljö och vi har precis börjat fördjupa oss i den.”

Galactic Center Studies

Cirka 25 000 ljusår från jorden är det galaktiska centrumet tillräckligt nära för att studera enskilda stjärnor med Webb-teleskopet, vilket gör att astronomer kan samla in oöverträffad information om hur stjärnor bildas och hur denna process kan bero på miljön. kosmisk, särskilt jämfört med andra regioner . av galaxen. Till exempel, bildas mer massiva stjärnor i mitten av Vintergatan, i motsats till kanterna på dess spiralarmar?

“Webbs bild är fantastisk och vetenskapen vi kommer att få från den är ännu bättre,” sa Crowe. “Massiva stjärnor är fabriker som producerar tunga grundämnen i sina kärnkärnor, så att förstå dem bättre är som att känna till ursprungshistorien för stora delar av universum.”

Om rymdteleskopet James Webb

James Webb Space Telescope är världens främsta rymdforskningsobservatorium. Led forskning i vårt solsystem, utforska avlägsna världar runt andra stjärnor och undersök vårt universums mystiska strukturer och ursprung. Webb är ett internationellt program som leds av NASA, i samarbete med