Tak powstają gwiazdy. Teleskop Jamesa Webba fotografuje wypływ materii z młodej protogwiazdy

Na pierwszy rzut oka nie wiadomo, co tak naprawdę widać na najnowszym zdjęciu opublikowanym przez zespół Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Mamy w kadrze jedynie wielobarwny strumień materii, którego źródło nie wyróżnia się jakoś szczególnie na zdjęciu. Tak właśnie wygląda zdjęcie obiektu Herbiga-Haro skatalogowanego pod numerem HH797.
Tak powstają gwiazdy. Teleskop Jamesa Webba fotografuje wypływ materii z młodej protogwiazdy

Co do zasady obiekty Herbig-Haro to niewielkie aktywne obszary widoczne zazwyczaj w regionach gwiazdotwórczych. Otaczają one nowo narodzone gwiazdy, tak zwane protogwiazdy, a powstają, gdy silne wiatry gwiazdowe lub dżety gazu wyrzucane z takiej protogwiazdy uderzają z bardzo dużymi prędkościami w otaczającą ją materię, tworząc swego rodzaju fale uderzeniowe.

HH 797 widoczny w dolnej części zdjęcia z teleskopu Jamesa Webba znajduje się w bezpośrednim otoczeniu młodej gromady otwartej skatalogowanej pod numerem IC 348, który stanowi jeden z elementów grupy ciemnych obłoków w gwiazdozbiorze Perseusza. Te dwa obiekty świecące w zakresie podczerwieni, które widoczne są w górnej części kadru, wskazują na położenie dwóch kolejnych protogwiazd w gromadzie.

Wykonanie takiego zdjęcie byłoby niemożliwe, gdyby nie kamera NIRCam zainstalowana na pokładzie teleskopu Jamesa Webba, która obserwuje wszechświat w zakresie bliskiej podczerwieni. To właśnie w tym zakresie teleskop jest w stanie zajrzeć za gęste i nieprzezroczyste w zakresie widzialnym obłoki pyłu i gazu, z którego owe protogwiazdy powstały. O ile w zakresie widzialnym teleskop widzi tutaj tylko pył, o tyle w bliskiej podczerwieni jest w stanie dostrzec promieniowanie młodych gwiazd. Co więcej, także cząsteczki wzbudzone przez turbulencje materii spowodowane wypływami z gwiazdy, takie jak wodór cząsteczkowy czy tlenek węgla emitują promieniowanie w zakresie podczerwonym. To właśnie emitowane przez nie promieniowanie pozwala naukowcom odtworzyć kształt i strukturę wypływów materii z protogwiazdy. W zakresie pracy kamery NIRCam najjaśniejsze jest promieniowanie emitowane przez cząsteczki wzbudzone przez falę uderzeniową.

Czytaj także: Miecz świetlny w przestrzeni kosmicznej? To tylko gwiezdny noworodek

Czy coś jeszcze wiemy o HH 797? Obserwacje prowadzone z powierzchni Ziemi pozwoliły astronomom już wcześniej ustalić, że w przypadku zimnego gazu molekularnego związanego z tym obiektem, większość gazu przesuniętego ku czerwieni (a więc oddalającego się od nas) znajduje się w dolnej prawej części kadru. Gaz znajdujący się natomiast po lewej stronie kadru jest przesunięty ku błękitowi, co oznacza, że zbliża się w naszą stronę. Dzięki wysokiej precyzji pomiarów naukowcy byli w stanie ustalić, że prędkość gazu w pobliżu górnej krawędzi strumienia jest nieco inna niż w przypadku dolnej części. Pierwotnie podejrzewano, że spowodowane jest to wirowaniem, rotacją wypływu. Teraz jednak udało się ustalić, że to, co wcześniej uważano za jeden wypływ, to dwa wypływy ułożone niemal równoległe do siebie. Fakt, że natrafiają one na nieco inne turbulencje otoczenia, sprawia, że różnią się one od siebie prędkością. To jednak prowadzi do jeszcze jednej konkluzji. w delikatnej przerwie strumienia widocznej w prawej części kadru nie znajduje się jedna protogwiazda, a dwie. Mamy tutaj do czynienia z układem podwójnym składającym się z dwóch protogwiazd, z których każda wytwarza swój własny wypływ materii.