Bild: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan
(NASA-JPL), Joel Green (STScI); Bildbehandling: Alyssa Pagan (STScI) NASAs
James Webb Space Telescopes NIRCam-bild från 2024 visar protostjärnan EC 53
inringad. Forskare har med hjälp av nya data från Webbs MIRI bevisade att
kristallina silikater bildas i den hetaste delen av gas- och dammskivan som
omger stjärnan varifrån de kan ge sig ut mot till systemets kanter.
Astronomer har länge sökt efter bevis till att förklara
varför kometer i utkanten av vårt eget solsystem innehåller kristallina
silikater eftersom kristaller kräver intensiv värme för att bildas och kometer
tillbringar större delen av sin tid i det iskalla Kuiperbältet och Oorts kometmoln.
Men nu har NASAs James Webb Space Telescope
returnerat det första avgörande beviset som kopplar samman hur detta är möjligt.
Teleskopet visade tydligt för första gången att den heta, inre delen av skivan av
gas och damm som omger en mycket ung, aktivt bildande stjärna (protostjärna) är platsen där
kristallina silikater smids. Webb avslöjade också ett starkt utflöde som leder kristallerna till skivans ytterkanter. Jämfört med vårt eget fullt
utvecklade, mestadels dammfria solsystem skulle kristallerna om de bildats här bildats
ungefär mellan solen och jorden (vilket
troligast också skett här då solen bildades).
Webbs känsliga mellaninfraröda observationer av protostjärnan med beteckningen EC 53 visar också att de kraftiga vindarna från stjärnans skiva sannolikt genom katapulteffekt slungar kristaller till avlägsna platser som den otroligt kalla kanten av dess protoplanetära skiva där sedan kometer så småningom kan bildas (att jämföra med då Kuiperbältet i vårt solsystem bildades).
"EC 53:s lager-på-lager-utflöden kan lyfta upp dessa nybildade kristallina silikater och föra dem utåt som om de vore på en kosmisk motorväg," beskriver Jeong-Eun Lee, huvudförfattare till en ny artikel i Nature och professor vid Seoul National University i Sydkorea.
"Webb visade oss inte bara exakt vilka typer av
silikater som finns i dammet nära stjärnan, utan också var de finns både före
och under en utbrott."
Teamet använde Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) för att samla in två uppsättningar mycket detaljerade spektra för att identifiera specifika grundämnen och molekyler som fanns här samt bestämma deras strukturer. Därefter kartlade de exakt var allt befinner sig, både när EC 53 är "tyst" (men fortfarande gradvis "nafsar" på sin skiva för att bildas till en fulländad stjärna) och när den är mer aktiv (det som kallas en utbrottsfas).
Den dammhöljda
EC 53 finns i Serpensnebulosan, som ligger 1 300 ljusår från jorden och är full
av aktivt bildande stjärnor. Serpensnebulosan (även känd som ett stjärnbildande
område i stjärnbilden Ormen och ska inte att förväxlas med Örnnebulosan/M16 som
finns där) är en ung stjärnkammare belägen cirka 1 300 ljusår från jorden.
Regionen är känd för sina täta moln av gas och damm där nya stjärnor blir till och har studerats ingående med James Webb-teleskopet för att observera
protostjärnor och deras utflöden.
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar