Odkrywanie tajemnic Mgławicy Krab za pomocą należącego do NASA Teleskopu Webba

Zespół naukowców wykorzystał należący do NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), aby uzyskać nowy wgląd w Mgławicę Krab, pozostałość po supernowej znajdującą się 6500 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Byka.

To badanie za pomocą teleskopu Instrument średniej podczerwieni (MIRI) Kamera bliskiej podczerwieni (NIRCam) dostarczyła danych, które pomagają wyjaśnić złożoną historię Mgławicy Krab. Wyniki tych badań mają ważne implikacje dla naszego zrozumienia supernowych i ewolucji gwiazd.

Historyczne znaczenie Mgławicy Krab

Mgławica Krab Jest to wynik zapadnięcia się supernowej w wyniku śmierci masywnej gwiazdy. Tę dramatyczną eksplozję zaobserwowano na Ziemi w 1054 r. i była ona na tyle jasna, że ​​można ją było zobaczyć w ciągu dnia. Mgławica, którą dzisiaj obserwujemy, to rozszerzająca się powłoka gazu i pyłu, napędzana energią pulsara, szybko rotującej gwiazdy neutronowej o silnym polu magnetycznym.

Niezwykła kompozycja Mgławicy Krab Bardzo niską energię eksplozji wyjaśniono wcześniej supernową wychwytującą elektrony, rzadkim rodzajem eksplozji, która ma swój początek w gwieździe z mniej rozwiniętym jądrem złożonym z tlenu, neonu i magnezu, a nie z bardziej typowego rdzenia żelaznego.

W ramach wcześniejszych prac badawczych obliczono całkowitą energię kinetyczną eksplozji na podstawie ilości i prędkości obecnych pocisków. Obliczenia te wskazują, że eksplozja była stosunkowo niskoenergetyczna, a masę gwiazdy przodka oszacowano na od ośmiu do dziesięciu mas Słońca, czyli blisko progu, dla którego gwiazdy ulegają gwałtownemu wstrząsowi. Śmierć supernowej. Jednak niespójności, takie jak zaobserwowany szybki ruch pulsara, podają w wątpliwość teorię supernowej wychwytującej elektrony.

Nowe spostrzeżenia z zaawansowanych narzędzi internetowych

the Nowe dane z Teleskopu Webba Rozszerzone możliwe wyjaśnienia pochodzenia Mgławicy Krab. Zespół kierowany przez Ty Tamima z Princeton University zebrał dane spektroskopowe z dwóch małych obszarów wewnętrznych włókien nowotworu.

Dane te pokazały, że powstawanie gazu nie wymaga już koniecznie eksplozji wychwytującej elektrony, ale można je również wytłumaczyć: Zapadnięta supernowa ze słabym żelaznym rdzeniem. „Skład gazu nie wymaga już eksplozji w celu wychwycenia elektronów, ale można to również wytłumaczyć zapadnięciem się supernowej ze słabym żelaznym rdzeniem” – wyjaśnił Tamim.

READ  Pieśni o miłości do ryb i współczesnej walce: podwodna biblioteka audio ujawniająca język głębi | dzikie zwierzęta

Zespół zmierzył stosunek zawartości niklu do żelaza (Ni/Fe), który według teorii powinien być znacznie wyższy w Supernowa wychwytująca elektrony niż było w A Standardowa supernowa z zapadnięciem się jądra. Poprzednie badania optyczne i bliskiej podczerwieni wykazały wysoki stosunek Ni/Fe, co sprzyja scenariuszowi wychwytu elektronów.

Jednak zaawansowane możliwości Webba w zakresie podczerwieni zapewniły bardziej wiarygodne szacunki, ujawniając, że chociaż stosunek ten był nadal wysoki w porównaniu ze Słońcem, był znacznie niższy niż wcześniej sądzono. Wynik ten pozostawia otwartą możliwość, że A Supernowa z niskoenergetycznym żelaznym rdzeniem Również.

Martin Lamming z Naval Research Laboratory, współautor badania, podkreślił potrzebę dalszych badań: „Obecnie dane spektralne z Webba obejmują dwa małe obszary kraba, dlatego ważne jest zbadanie większej liczby szczątków Identyfikacja jakichkolwiek różnic przestrzennych byłaby istotna.” Ciekawie będzie sprawdzić, czy uda nam się zidentyfikować linie emisyjne innych pierwiastków, takich jak kobalt czy german.

Mapowanie obszarów pyłu i emisji

Oprócz danych spektroskopowych zespół wykorzystał m.in Radosny Aby zmapować szersze środowisko Mgławica KrabZe szczególnym uwzględnieniem rozkładu emisji synchrotronowej i pyłu. Zdjęcia o wysokiej rozdzielczości umożliwiły zespołowi po raz pierwszy wyizolowanie i zmapowanie emisji pyłu z mgławicy.

Poprzez połączenie Dane internetowe Wykorzystując dane dotyczące ciepłego pyłu i zimnego pyłu z Obserwatorium Kosmicznego Herschela, zespół stworzył kompleksowy obraz rozmieszczenia pyłu, ujawniając, że zewnętrzne włókna zawierają stosunkowo cieplejszy pył, podczas gdy chłodniejsze ziarna rozciągają się w pobliżu środka.

„To, gdzie widzimy pył w Krabie, jest interesujące, ponieważ różni się od pozostałości innych supernowych, takich jak Kasjopeja A i Supernowa 1987A” – zauważył Nathan Smith z Steward Observatory na Uniwersytecie Arizony, kolejny współautor badania.

W tych obiektach kurz jest pośrodku. U krabów pył znajduje się w gęstych nitkach zewnętrznej skorupy. the Mgławica Krab „Jest to zgodne z tradycją astronomiczną: najbliższe, najjaśniejsze i najlepiej zbadane obiekty są zwykle najdziwniejsze”.

READ  Zmarszczki w tkaninie wszechświata mogą sięgać początków wszystkiego, co wiemy

Znaczenie tych wyników

Te nowe spostrzeżenia dot Mgławica Krab Podkreślając znaczenie ciągłego monitorowania i analiz z wykorzystaniem zaawansowanych narzędzi takich jak JWST. Możliwość dokładniejszego pomiaru liczebności pierwiastków i mapowania rozkładu pyłu z dużą rozdzielczością zapewnia astronomom głębsze zrozumienie procesów rządzących życiem i śmiercią gwiazd.

W miarę jak zespół kontynuuje analizę danych i rozszerza swoje obserwacje, aby uwzględnić więcej obszarów mgławicy, mają nadzieję rozwiązać nierozstrzygnięte pytania dotyczące natury mgławicy. Mgławica Krab Gwiazda progenitorowa i rodzaj eksplozji supernowej, która ją utworzyła.

Wyniki badań zaprezentowano na 244. Krajowym Zgromadzeniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (AAS) i zaakceptowano do publikacji w The Astrophysical Journal Letters. Trwające badania w Mgławica Krab Obiecuje rzucić więcej światła na mechanizmy napędzające eksplozje supernowych i ewolucję ich pozostałości, przyczyniając się do naszego szerszego zrozumienia wszechświata.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *