Detail rumit pada sisa-sisa bintang yang sekarat

Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA telah menangkap Nebula Cincin yang terkenal dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya. Nebula Cincin terdiri dari bintang yang melepaskan lapisan luarnya karena kehabisan bahan bakar, dan merupakan nebula planet yang khas. Gambar baru dari NIRCam (Kamera Inframerah Dekat) Webb ini menunjukkan detail rumit dari struktur filamen cincin bagian dalam. Ada sekitar 20.000 bola padat di nebula, yang kaya akan molekul hidrogen. Sebaliknya, wilayah dalam menunjukkan gas super panas. Cangkang utama mengandung cincin tipis dengan peningkatan emisi molekul berbasis karbon yang dikenal sebagai hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH). Kredit: ESA/Webb, NASA, CSA, M. Barlow (University College London), N. Cox (ACRI-ST), R. Wesson (Universitas Cardiff)

NASA‘S Teleskop Luar Angkasa James Webb Ini mengungkap detail rumit nebula cincin, menunjukkan peran pasangan biner dalam membentuk struktur kompleks nebula planet.

Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA telah memperoleh gambar Nebula Cincin, salah satu contoh nebula planet yang paling terkenal. Sama seperti Nebula Cincin Selatan, salah satu gambar pertama Webb, Nebula Cincin menampilkan struktur rumit dari tahap akhir bintang yang sekarat. Roger Wesson dari Universitas Cardiff memberi tahu kita lebih banyak tentang fase siklus hidup bintang mirip matahari ini dan bagaimana pengamatan Webb telah memberinya dan rekan-rekannya wawasan berharga tentang pembentukan dan evolusi objek-objek ini, yang menunjukkan peran kunci dari bintang biner.

Nebula planet pernah dianggap sebagai benda bulat sederhana dengan satu bintang mati di tengahnya. Nebula ini diberi nama berdasarkan penampakannya yang samar-samar dan mirip planet melalui teleskop kecil. Hanya beberapa ribu tahun yang lalu, bintang tersebut masih merupakan raksasa merah yang hilang. Sebagai perpisahan terakhir, pusat gas panas yang dikeluarkan ini terionisasi atau memanas, dan nebula merespons dengan emisi cahaya berwarna-warni. Namun, pengamatan terbaru menunjukkan bahwa sebagian besar nebula planet menunjukkan kompleksitas yang luar biasa. Timbul pertanyaan: Bagaimana caranya? bisakah bintang berbentuk bola menciptakan struktur non-bola yang begitu rumit dan rumit?

Gambar baru Nebula Cincin dari instrumen MIRI (Instrumen Inframerah Menengah) Webb mengungkapkan detail khusus pada fitur konsentris di wilayah luar Nebula Cincin. Kira-kira sepuluh lengkungan konsentris terletak di belakang tepi luar ring utama. Busur tersebut diperkirakan muncul dari interaksi bintang pusat dengan bintang pendamping bermassa rendah yang mengorbit pada jarak yang mirip dengan jarak antara Bumi dan Pluto. CSA, M. Barlow (University College London), N. Cox (ACRI-ST), R. Wesson (Universitas Cardiff)

“Nebula Cincin adalah target ideal untuk mengungkap beberapa misteri nebula planet. Nebula ini berada di dekatnya, sekitar 2.200 tahun cahaya jauhnya, terang dan dapat dilihat dengan teropong pada malam musim panas yang cerah dari belahan bumi utara dan sebagian besar belahan bumi selatan. tim, tim ESSENCE JWST), adalah kelompok ahli internasional di bidang nebula planet dan objek terkait. Kami tahu bahwa pengamatan Webb akan memberikan wawasan yang sangat berharga, karena Nebula Cincin sangat cocok dengan bidang pandang NIRCam (Kamera Inframerah Dekat) Webb ) dan instrumen MIRI (Kamera Inframerah Dekat). inframerah tengah), memungkinkan kami mempelajarinya di lokasi spasial yang belum pernah terjadi sebelumnya. Detail. Proposal kami untuk mengamatinya (GBP 1558) diterima, dan Webb menangkap gambar Nebula Cincin dalam beberapa minggu setelah operasi sains dimulai pada 12 Juli 2022.

“Saat kami pertama kali melihat gambar tersebut, kami kagum dengan banyaknya detail di dalamnya. Cincin terang yang memberi nama pada nebula ini terdiri dari sekitar 20.000 gumpalan gas hidrogen molekul padat, masing-masing seukuran massa Bumi. Di dalam cincin, terdapat pita sempit emisi dari hidrokarbon aromatik polisiklik, atau hidrokarbon aromatik polisiklik, molekul kompleks pembawa karbon yang tidak kita duga akan terbentuk di Nebula Cincin. Di luar cincin terang, kita melihat “benjolan” yang aneh. ” menunjuk langsung menjauhi bintang pusat, yang terlihat jelas dalam inframerah namun sangat samar terlihat dalam cahaya Teleskop Luar Angkasa Hubble gambar-gambar. Kami menduga hal ini mungkin disebabkan oleh partikel yang terbentuk di bayangan bagian cincin yang lebih padat, tempat partikel tersebut terlindung dari radiasi langsung dan intens dari bintang pusat yang panas.

“Gambar MIRI kami memberi kami gambaran paling jelas dan paling tajam mengenai halo molekul samar di luar cincin terang. Pengungkapan yang mengejutkan adalah bahwa ada hingga sepuluh fitur konsentris yang berjarak teratur dalam halo redup ini. Busur ini pasti terbentuk kira-kira setiap 280 tahun ketika bintang pusat melepaskan lapisan luarnya. Ketika sebuah bintang berkembang menjadi nebula planet, tidak ada proses yang kita ketahui yang memiliki jangka waktu seperti ini. Sebaliknya, cincin-cincin ini menunjukkan bahwa pasti ada bintang pendamping di dalamnya. sistem, mengorbit bintang pusat jauh di sekitar bintang pusat Pluto melakukannya dari matahari kita. Saat bintang yang sekarat melepaskan atmosfernya, bintang pendampingnya membentuk dan membentuk aliran keluarnya. Belum ada teleskop sebelumnya yang memiliki sensitivitas dan resolusi spasial untuk mendeteksi efek halus ini.

“Jadi bagaimana bintang berbentuk bola bisa membentuk nebula yang teratur dan kompleks seperti Nebula Cincin? Sedikit bantuan dari bintang biner mungkin bisa menjadi bagian dari jawabannya.”

Penulis

• Roger Wesson adalah Research Associate di Fakultas Fisika dan Astronomi di Cardiff University, Inggris, dan Co-Investigator ESSENcE.
• Mikako Matsuura adalah Pembaca (setara dengan Associate Professor) di Fakultas Fisika dan Astronomi, Universitas Cardiff, Inggris, dan Associate Investigator ESSENcE.
• Albert Zylstra adalah Profesor Astrofisika di Universitas Manchester, Inggris, dan Research Associate di program ESSENcE.

Catatan: Artikel ini menyoroti data dari ilmu web yang sedang dalam proses dan belum melalui proses tinjauan sejawat.