Webb gægist inn í Sverðþokuna í Óríon
Sævar Helgi Bragason
02. okt. 2023
Fréttir
Áður óséð fyrirbæri í Messier 42, einu nálægasta stjörnumyndunarsvæðinu við sólkerfið okkar
James Webb geimsjónaukinn hefur loksins beint sjónum sínum að Sverðþokunni miklu, Messier 42 eða M42, í stjörnumerkinu Óríon. Á myndum Webbs fundu stjörnufræðingar nýja tegund fyrirbæra: JuMBOs eða Jupiter Mass Binary Objects — „plánetur“ sem svífa munaðarlausar um skýið, ýmist stakar eða tvær saman, án þess að vera bundnar við stjörnu.
Sverðþokan í Óríon (Orion nebula eða M42) er nálægasta stóra myndunarsvæði stjarna við sólkerfið okkar, um 1300 ljósár í burtu. Það sést vel með litlum áhugamannasjónaukum sem dauft ský í sverðinu sem hangir úr belti Óríons (Fjósakonunum).
„Órionþokan er nálægasta svæðið við okkur þar sem efnismiklar stjörnur hafa fæðst nýlega: Skýið er líklega aðeins um milljón ára,“ sagði Mark McCaughrean stjörnufræðingur hjá ESA í samtali við Stjörnufræðivefinn. Hann hafði umsjón með mælingum Webbs og var staddur hér á landi í september til að halda fyrirlestur um Webb geimsjónaukann á EVE Fanfest hjá CCP.
„Efnismiklu stjörnurnar, sem eru allt
að 50 sinnum massameiri en sólin okkar, gefa frá sér sterka útfjólubláa
geislun og kröftuga vinda sem lýsa ekki aðeins upp og móta þokuna,
heldur hafa afgerandi áhrif á litlu stjörnurnar og sólkerfin sem eru að
myndast í kringum þær. Sólin okkar og sólkerfið urðu líklega til í
geimþoku eins og Óríonþokunni, svo ef við viljum skilja upphafsstundir
sólkerfisins er ekki til betri staður til að rannsaka,“ sagði Mark.
Innrauð ljósmynd NIRCam á Webb geimsjónauka NASA/ESA/CSA af gasi, ryki og sameindum í Sverðþokunni miklu í Óríon. Björtu, efnismiklu stjörnurnar í miðjunni mynda Trapisuna sem feykja burt efni svo holrými myndast í kringum þær. Í því er að mestu jónað gas. Mynd: NASA, ESA, CSA M. McCaughrean og S. Pearson
Myndin frá Webb er einstök og gerir okkur kleyft að kafa djúpt inn í skýið og sjá áður óséð fyrirbæri.
„Á þessum nýju myndum James Webb geimsjónaukans sjáum við sólkerfisskífur í kringum ungar stjörnur vera að eyðileggjast og gasstróka streyma frá þessum ungu stjörnum. Við sjáum rauðleit sprengjubrot frá risavaxinni sprengingu sem varð fyrir um 500 árum, þar sem efni er þýtur burt á mörg hundruð kílómetra hraða á sekúndu og ný og óvænt form verða til þegar efnið plægir sig í gegnum geiminn,“ sagði Mark.
„Fingur“ sameindaskýs úr vetni sem kallast Orion Molecular Cloud 1 eru sprengjubrot sem þjóta burt á ógnarhraða eftir árekstur tveggja efnismikilla stjarna fyrir um 500 árum. Litlu grænu blettirnir við fingurgómana eru gríðarheit ský úr járni. Mynd: NASA, ESA, CSA M. McCaughrean og S. Pearson
Þá sáust í fyrsta sinn sérkennilegir „dökkir skuggar“ í kringum sumar stjörnurnar, skífurnar og efnisútflæði. „Við teljum þetta vera vegna helíumgass á svæðinu sem gleypir ljós. Þetta kom mjög á óvart og gæti hjálpað okkur að mæla magn efnisins sem flæðir burt frá ungum stjörnum,“ sagði Mark.
Frumsólkerfisskífur (sólkerfi í fæðingu í kringum nýmyndaðar stjörnur) í Sverðþokunni í Óríon. Úr greininni A JWST survey of the Trapezium Cluster & Inner Orion Nebula: I. Observations & Overview eftir Mark McCaughrean og Samuel Pearson.
Merkilegustu áður óþekktu fyrirbærin eru þó „plánetur“ á stærð við Júpíter sem svífa munaðarlausar um geiminn, ýmist stakar eða tvær saman. Sjónaukinn kom auga á að minnsta kosti 20 pör sem stjörnufræðingar kalla JuMBOs eða Jupiter Mass Binary Objects — tvíreikistjörnukerfi með massa á við Júpíter.
„Við fundum nokkur hundruð fyrirbæra á stærð við reikistjörnur sem svífa lausar um skýið. Þessi fyrirbæri eru miklu minni en sólin okkar eða frá 0,6 til 13 Júpítermassar. Við vitum ekki hvernig svo lítil fyrirbæri geta myndast en hugsanlega urðu þær til sem raunverulegar reikistjörnur í kringum stjörnur en köstuðust seinna burt úr sólkerfinu sínu. Merkilegsta uppgötvunin er þó sú að mörg þessara fyrirbæra eru tvö saman, tvíreikistjörnukerfi. Það kemur okkur virkilega á óvart og við vitum ekki hvernig slík fyrirbæri gætu kastast út úr ungum sólkerfum saman,“ sagði Mark við Stjörnufræðivefinn.
Fimm JuMBOs – tvíreikistjörnukerfi með masssa á við Júpíter – í Sverðþokunni í Óríon. Fyrirbæri af þessu tagi hafa aldrei sést áður. Úr greininni Jupiter Mass Binary Objects in the Trapezium Cluster eftir Samuel Pearson og Mark McCaughrean.
Mark hvetur fólk til að sækja myndina og sökkvi sér í hana. „Það er svo margt fleira að sjá á myndunum svo ég mæli með því að fólk sæki myndina og þysji inn.“
Greinar um uppgötvanirnar hafa verið sendar inn til birtinga í tímaritunum Astronomy & Astrophysics og Nature .
Webb gægist inn í Sverðþokuna í Óríon
Sævar Helgi Bragason 02. okt. 2023 Fréttir
Áður óséð fyrirbæri í Messier 42, einu nálægasta stjörnumyndunarsvæðinu við sólkerfið okkar
James Webb geimsjónaukinn hefur loksins beint sjónum sínum að Sverðþokunni miklu, Messier 42 eða M42, í stjörnumerkinu Óríon. Á myndum Webbs fundu stjörnufræðingar nýja tegund fyrirbæra: JuMBOs eða Jupiter Mass Binary Objects — „plánetur“ sem svífa munaðarlausar um skýið, ýmist stakar eða tvær saman, án þess að vera bundnar við stjörnu.
Sverðþokan í Óríon (Orion nebula eða M42) er nálægasta stóra myndunarsvæði stjarna við sólkerfið okkar, um 1300 ljósár í burtu. Það sést vel með litlum áhugamannasjónaukum sem dauft ský í sverðinu sem hangir úr belti Óríons (Fjósakonunum).
„Órionþokan er nálægasta svæðið við okkur þar sem efnismiklar stjörnur hafa fæðst nýlega: Skýið er líklega aðeins um milljón ára,“ sagði Mark McCaughrean stjörnufræðingur hjá ESA í samtali við Stjörnufræðivefinn. Hann hafði umsjón með mælingum Webbs og var staddur hér á landi í september til að halda fyrirlestur um Webb geimsjónaukann á EVE Fanfest hjá CCP.
„Efnismiklu stjörnurnar, sem eru allt að 50 sinnum massameiri en sólin okkar, gefa frá sér sterka útfjólubláa geislun og kröftuga vinda sem lýsa ekki aðeins upp og móta þokuna, heldur hafa afgerandi áhrif á litlu stjörnurnar og sólkerfin sem eru að myndast í kringum þær. Sólin okkar og sólkerfið urðu líklega til í geimþoku eins og Óríonþokunni, svo ef við viljum skilja upphafsstundir sólkerfisins er ekki til betri staður til að rannsaka,“ sagði Mark.
Innrauð ljósmynd NIRCam á Webb geimsjónauka NASA/ESA/CSA af gasi, ryki og sameindum í Sverðþokunni miklu í Óríon. Björtu, efnismiklu stjörnurnar í miðjunni mynda Trapisuna sem feykja burt efni svo holrými myndast í kringum þær. Í því er að mestu jónað gas. Mynd: NASA, ESA, CSA M. McCaughrean og S. Pearson
Myndin frá Webb er einstök og gerir okkur kleyft að kafa djúpt inn í skýið og sjá áður óséð fyrirbæri.
„Á þessum nýju myndum James Webb geimsjónaukans sjáum við sólkerfisskífur í kringum ungar stjörnur vera að eyðileggjast og gasstróka streyma frá þessum ungu stjörnum. Við sjáum rauðleit sprengjubrot frá risavaxinni sprengingu sem varð fyrir um 500 árum, þar sem efni er þýtur burt á mörg hundruð kílómetra hraða á sekúndu og ný og óvænt form verða til þegar efnið plægir sig í gegnum geiminn,“ sagði Mark.
„Fingur“ sameindaskýs úr vetni sem kallast Orion Molecular Cloud 1 eru sprengjubrot sem þjóta burt á ógnarhraða eftir árekstur tveggja efnismikilla stjarna fyrir um 500 árum. Litlu grænu blettirnir við fingurgómana eru gríðarheit ský úr járni. Mynd: NASA, ESA, CSA M. McCaughrean og S. Pearson
Þá sáust í fyrsta sinn sérkennilegir „dökkir skuggar“ í kringum sumar stjörnurnar, skífurnar og efnisútflæði. „Við teljum þetta vera vegna helíumgass á svæðinu sem gleypir ljós. Þetta kom mjög á óvart og gæti hjálpað okkur að mæla magn efnisins sem flæðir burt frá ungum stjörnum,“ sagði Mark.
Frumsólkerfisskífur (sólkerfi í fæðingu í kringum nýmyndaðar stjörnur) í Sverðþokunni í Óríon. Úr greininni A JWST survey of the Trapezium Cluster & Inner Orion Nebula: I. Observations & Overview eftir Mark McCaughrean og Samuel Pearson.
Merkilegustu áður óþekktu fyrirbærin eru þó „plánetur“ á stærð við Júpíter sem svífa munaðarlausar um geiminn, ýmist stakar eða tvær saman. Sjónaukinn kom auga á að minnsta kosti 20 pör sem stjörnufræðingar kalla JuMBOs eða Jupiter Mass Binary Objects — tvíreikistjörnukerfi með massa á við Júpíter.
„Við fundum nokkur hundruð fyrirbæra á stærð við reikistjörnur sem svífa lausar um skýið. Þessi fyrirbæri eru miklu minni en sólin okkar eða frá 0,6 til 13 Júpítermassar. Við vitum ekki hvernig svo lítil fyrirbæri geta myndast en hugsanlega urðu þær til sem raunverulegar reikistjörnur í kringum stjörnur en köstuðust seinna burt úr sólkerfinu sínu. Merkilegsta uppgötvunin er þó sú að mörg þessara fyrirbæra eru tvö saman, tvíreikistjörnukerfi. Það kemur okkur virkilega á óvart og við vitum ekki hvernig slík fyrirbæri gætu kastast út úr ungum sólkerfum saman,“ sagði Mark við Stjörnufræðivefinn.
Fimm JuMBOs – tvíreikistjörnukerfi með masssa á við Júpíter – í Sverðþokunni í Óríon. Fyrirbæri af þessu tagi hafa aldrei sést áður. Úr greininni Jupiter Mass Binary Objects in the Trapezium Cluster eftir Samuel Pearson og Mark McCaughrean.
Mark hvetur fólk til að sækja myndina og sökkvi sér í hana. „Það er svo margt fleira að sjá á myndunum svo ég mæli með því að fólk sæki myndina og þysji inn.“
Greinar um uppgötvanirnar hafa verið sendar inn til birtinga í tímaritunum Astronomy & Astrophysics og Nature .