Das James-Webb-Weltraumteleskop entdeckt Scheiben und parallele Jets eines Paars junger Sterne

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Diese Konzeptkunst zeigt zwei junge Stars, die sich dem Ende ihrer Ausbildung nähern. Um Sterne herum befinden sich Scheiben aus übriggebliebenem Gas und Staub, aus denen sich Planeten bilden können. Von den Nord- und Südpolen der Sterne schießen Gasstrahlen aus. Bildnachweis: NASA

Francisco Martin Leon 15.06.2024 12:30 7 Min

Wie von der berichtet NASA auf Spanischerlebten Wissenschaftler kürzlich mit dem James Webb-Weltraumteleskop der NASA eine große Überraschung, als sie das Observatorium auf a richteten Gruppe junger Sterne namens WL 20. Die Region wurde seit den 1970er Jahren mit mindestens fünf Teleskopen untersucht Die beispiellose Auflösung des Webb-Teleskops war erforderlich und spezielle Instrumente, um zu enthüllen, dass es sich bei dem, was Forscher lange für einen einzigen Stern hielten, namens WL 20S, tatsächlich um ein Paar handelt, das sich vor etwa 2 bis 4 Millionen Jahren gebildet hat.

Erstaunliche Entdeckung

Die Entdeckung wurde mithilfe der gemacht Webb-Teleskop-Instrument im mittleren Infrarotbereich (MIRI) und wurde auf der 244. Tagung der American Astronomical Society am 12. Juni vorgestellt. MIRI entdeckte außerdem, dass die Zwillingssterne über zusammenfallende Gasströme verfügen, die von ihrem Nord- und Südpol in den Weltraum strömen.

Wir waren sprachlos“, sagte der Astronom Mary Barsony, Hauptautor eines neuen Artikels, der die Ergebnisse beschreibt. „Nachdem wir diese Quelle jahrzehntelang studiert hatten, glaubten wir, sie ziemlich gut zu kennen. Aber ohne MIRI hätten wir nicht gewusst, dass es sich um zwei Sterne handelte oder dass diese Jets existierten. Es ist wirklich bezaubernd. Es ist, als hätte man neue AugenJa.”

Das Team erlebte eine weitere Überraschung, als zusätzliche Beobachtungen vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), eine Gruppe von mehr als 60 Radioantennen in Chile, zeigte, dass beide Sterne von Staub- und Gasscheiben umgeben sind. Abhängig vom Alter der Sterne können sich in diesen Scheiben Planeten bilden.

Die kombinierten Ergebnisse deuten darauf hin Die Zwillingssterne nähern sich dem Ende dieser frühen Phase ihres LebensDies bedeutet, dass Wissenschaftler die Möglichkeit haben, mehr darüber zu erfahren, wie Sterne vom Jugend- ins Erwachsenenalter übergehen.

Die Leistung dieser beiden Teleskope zusammen ist wirklich unglaublich.“, sagte Mike Ressler, MIRI-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA und Mitautor der neuen Studie. „Wenn wir nicht gesehen hätten, dass es sich um zwei Sterne handelte, hätten die ALMA-Ergebnisse möglicherweise nur wie eine einzelne Scheibe mit einem Loch in der Mitte ausgesehen. Stattdessen verfügen wir über neue Daten zu zwei Sternen, die sich eindeutig an einem kritischen Punkt in ihrem Leben befinden, da die Prozesse, die sie gebildet haben, zu Ende gehen.“.

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Dieses Bild der Sterngruppe WL 20 kombiniert Daten vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array und dem Mid-Infrared Instrument am Webb Telescope der NASA. Gasstrahlen, die von den Polen der Zwillingssterne ausgehen, erscheinen in Blau und Grün; Die Staub- und Gasscheiben, die die Sterne umgeben, sind rosa. Bildnachweis: US NSF; NSF NRAO; SEELE; NASA/JPL-Caltech; B. Saxton

Sternjets

WL 20 befindet sich in einer viel größeren und gut untersuchten Sternentstehungsregion der Milchstraße namens Rho OphiuchiA Riesige Gas- und Staubwolke etwa 400 Lichtjahre von der Erde entfernt. Tatsächlich ist WL 20 hinter dicken Gas- und Staubwolken verborgen, die den größten Teil des sichtbaren Lichts (Wellenlängen, die das menschliche Auge wahrnehmen kann) der dort gefundenen Sterne blockieren. Webb erkennt etwas längere Wellenlängen, Infrarot genannt, die diese Schichten durchdringen können. MIRI erkennt die längsten Infrarotwellenlängen aller Webb-Instrumente und ist daher bestens dafür gerüstet Beobachten Sie versteckte Sternentstehungsregionen wie WL 20.

Radiowellen können auch Staub durchdringen, weisen jedoch möglicherweise nicht die gleichen Eigenschaften wie Infrarotlicht auf. Die Gas- und Staubscheiben, die die beiden Sterne in WL 20S umgeben, emittieren Licht in einem Bereich, den Astronomen als Submillimeter bezeichnen; diese durchdringen auch die umgebenden Gaswolken und wurden von ALMA beobachtet.

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Diese vier Bilder zeigen das Sternensystem WL 20 aus der Sicht (von links nach rechts) des Infrarot-Teleskops der NASA am Mauna-Kea-Observatorium, des 5-Meter-Hale-Teleskops am Palomar-Observatorium, des Keck-II-Teleskops sowie des Webb-Teleskops der NASA und des Atacama Large Millimeter /submillimeter-Array. Bildnachweis: NASA

Aber Wissenschaftler hätten diese Beobachtungen leicht als Beweis für eine einzelne Scheibe mit einem Loch darin interpretieren können, wenn MIRI nicht auch die beiden Sternjets beobachtet hätte. Gasstrahlen bestehen aus Ionen oder einzelnen Atomen mit einigen abgetrennten Elektronen, die im mittleren Infrarotwellenlängenbereich strahlen., aber nicht bei Submillimeterwellenlängen. Nur ein Infrarotinstrument mit räumlicher und spektraler Auflösung wie MIRI konnte sie sehen.

ALMA kann auch Wolken aus übriggebliebenem Formationsmaterial um junge Sterne beobachten. Diese Gas- und Staubwolken bestehen aus ganzen Molekülen wie Kohlenmonoxid und strahlen Licht mit diesen längeren Wellenlängen aus. Das Fehlen dieser Wolken in ALMA-Beobachtungen zeigt, dass die Sterne ihre anfängliche Entstehungsphase hinter sich haben.

Es ist überraschend, dass diese Region uns noch so viel über den Lebenszyklus von Sternen lehren kann„, sagte Ressler. „Ich bin gespannt, was Webb sonst noch verraten wird.“

Dieser Eintrag wurde am 15. Juni 2024 in den News von Francisco Martín León veröffentlicht

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