Yengeç Bulutsusu yeniden parlıyor

Çağımızın 1054 yılının temmuz ayına dönüyoruz. Göklerde, Toros takımyıldızında, daha önce sadece karanlığın olduğu bir yerde gizemli bir “yeni yıldız” ortaya çıktı ve yaklaşık 22 ay boyunca gündüzleri bile görülebildi. Bu, Ay’dan sonra gökyüzündeki en parlak nesneydi ve bu ilginç olguyu belgeleyen dönemin Arap ve Çinli gökbilimcilerini şaşırttı.

Yengeç Bulutsusu’ndan bahsediyoruz: patlayarak gaz katmanlarını yıldızlararası uzaya (süpernova) fırlatan, bizden yaklaşık 6.500 ışıkyılı uzaklıkta bulunan ve halen yaklaşık 1.500 ışık yılı hızla genişlemeye devam eden, ölmekte olan devasa bir yıldızın kalıntıları. km/sn. Çok büyük bir yıldızın ölümünden sonra geriye kalanların açık (ve güzel) bir örneğidir.

Son zamanlarda James Webb Uzay Teleskobu bir kez daha Yengeç Bulutsusu’na yıldızların ön plana çıkmasını sağladı. Elde edilen muhteşem fotoğrafta, merkezinde yer alan pulsarın yanı sıra genişleyen sıcak gaz bulutu, yıldız tozu filamentleri ve demir ve kükürt gibi kimyasal bileşikleri detaylı olarak görebilirsiniz.

Ölen bir yıldızın kalıntıları

Bir yıldızın yaşamı bir canlının yaşamına benzer; yaşlandıkça yapısı ve bileşimi değişir.

Bir yıldız, moleküler bulutların (çok düşük sıcaklıklarda hidrojen açısından zengin olan galaktik bölgeler) kendi çekim kuvvetleri nedeniyle çöktüğünde oluşur. Yoğunluk ve sıcaklık yeterince yüksek olduğunda, büyük miktarda radyasyon açığa çıkaran bir nükleer füzyon reaksiyonu tetiklenir.

Yıldız yakıt olarak yeterli miktarda hidrojene sahip olduğu sürece yayılan radyasyonun basıncı yıldızın kendi yerçekimi tarafından telafi edilecektir. Bu, bir yıldızın yaşamının ana dizi adı verilen en uzun aşamasıdır.

Yıldız hidrojen rezervini tükettikçe yaşlanır ve bileşiminde ve boyutunda değişiklikler meydana gelir; cüce, dev veya süperdev bir yıldıza dönüşür. Yalnızca en büyük yıldızlar süpernova şeklinde patlayacak, yıldız malzemelerini dışarı doğru fırlatacak ve arkalarında bir pulsar veya kara delik bırakacak.

Yıldız gazı bulutları bulutsuyu oluştururken, öncü yıldızın yoğun çekirdeği baş döndürücü hızlarda dönerek kendi üzerine çöker (bir şehir büyüklüğüne ulaşır): Dönen bir nötron yıldızı veya pulsar yaratılmıştır.

James Webb’in gözünden Yengeç Bulutsusu

Webb’in Yengeç Bulutsusu’nun yeni anlık görüntüsü, içindeki pulsarın benzeri görülmemiş ayrıntılarını sunuyor.

Böylece, aşağıdaki büyütülmüş görüntüde merkezde parlak beyaz bir noktayı ayırt edebiliyoruz: atarca. Çevresindeki birbirine çok yakın bir dizi beyaz çizgi, yoğun manyetik alanın varlığına işaret ediyor.

Pulsardan uzaklaşıldığında ve süpernova kalıntısı (tam görüntünün merkezi ve çevresi) tarandığında, Webb’in yeni ayrıntıları kızılötesi ışıkta görülebilir: çift iyonize kükürt (turuncu-kırmızı ile temsil edilir), iyonize demir (mavi) ve toz (sarı). , Beyaz ve yeşil).

Ek olarak, Yengeç Bulutsusu’nun iç kısmının çoğunda bulunan beyazımsı (duman benzeri) filamentler, sinkrotron radyasyonunu gösterir: manyetik alan çizgileri etrafında göreceli hızlarda hareket eden elektronlar gibi yüklü parçacıklar tarafından üretilen emisyon.

Hubble uzay teleskobu ile karşılaştırma

İlk bakışta, Yengeç Bulutsusu’nun yeni görüntüsü, Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2005 yılında yayınlanan görünürdeki görüntüye benzer görünüyor. Ancak Webb kızılötesi gözlemi, Hubble anlık görüntüsünde bulunmayan gaz halindeki filamentlerin (kırmızı-turuncu renkte) ve toz taneciklerinin (sarı, beyaz ve yeşil renkte) ayrıntılarını göstermektedir.

Ancak belki de en şaşırtıcı özellik, senkrotron ışınımının James Webb aracılığıyla görülen netliğidir: anlık görüntünün çoğunda ayırt edilebilen benzer beyazımsı filamentler.

Bu senkrotron emisyonu tüm elektromanyetik spektrumu (ve sadece Webb’in çalıştığı kızılötesini değil) kapsamasına rağmen, bu radyasyon NIRcam ve MIRI kameralarının hassasiyeti sayesinde benzeri görülmemiş ayrıntılarla görülüyor.

Bu yeni görsellerin alaka düzeyi

Yeni görüntülere dayanarak, Princeton Üniversitesi’nden araştırmacılar, Yengeç Bulutsusu’na neden olan patlamanın türünü araştırmamıza olanak sağlayacak olan süpernova tarafından fırlatılan malzemenin bileşimini (özellikle demir ve nikel içeriğini) analiz ediyorlar.

Öte yandan, bu nesnenin kütlesiyle ilgili büyük bir sorun var: Nebulanın ve pulsarın kütlelerinin toplamı, öncü yıldızın kütlesine ilişkin teorik tahminlerden çok daha az. Gökbilimciler bu temel unsurun kökeni ve oluşumunu henüz açıklayamadılar.

Yengeç Bulutsusu’nun geçmişiyle ilgili soruların yanıtlarını alabilmek için Webb verilerinin (diğer teleskoplarla alınan görüntülerle birlikte) derinlemesine analizini beklememiz gerekecek. Bizi Orta Çağ’ın astronomik gözlemlerde yeni bir döneme damgasını vuran o “yeni yıldızına” götüren bir geçmiş.