Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST) publiskojis vienu no līdz šim lielākajām panorāmām. Tajā redzams IC 348 — tuvs zvaigžņu veidošanās apgabals jeb atstarošanas miglājs, kurā jaunas zvaigznes izgaismo gāzes un putekļu mākoņus. IC 348 atrodas aptuveni 1000 gaismas gadu attālumā Perseja zvaigznājā un ir viena no Zemei tuvākajām zvaigžņu “bērnistabām”.

Jaunais tuvajā infrasarkanajā diapazonā iegūtais attēls atklāj sarežģītu zvaigžņu, kvēlojoša materiāla un plašu gāzu un putekļu mākoņu ainavu. Vislielākā jauno zvaigžņu koncentrācija ir panorāmas centrā. Spilgtākajām zvaigznēm redzami teleskopam raksturīgie difrakcijas stari, kas rodas tā optiskās konstrukcijas dēļ. Attēla augšējā labajā daļā protoszvaigznes, kas vēl tikai veidojas, izsviež apkārtējā vidē materiāla plūsmas.

Šajā reģionā atrodas arī objekti, kas apgrūtina ierasto priekšstatu par to, kas īsti ir zvaigzne. Zvaigznes var būt ļoti dažādas: masīvākās pēc dažiem miljoniem gadu eksplodē kā supernovas, bet vismazākās un visbiežāk sastopamās — sarkanie punduri — var pastāvēt daudzus miljardus gadu. Starp gāzu milzu planētām, piemēram, Jupiteru, un zvaigznēm atrodas vēl viena objektu klase — brūnie punduri.

Pētot IC 348 ar Veba teleskopa NIRCam instrumentu, 2024. gadā pētnieki atrada 39 brūno punduru kandidātus. Nākamajā gadā ar NIRSpec instrumentu tika analizēta 15 kandidātu gaisma, un deviņi no tiem tika identificēti kā jauni kopas objekti. Vājākā no tiem aplēstā masa ir aptuveni divas Jupitera masas, padarot šos objektus par vismazāk masīvajiem līdz šim atrastajiem brūnajiem punduriem.

Objekti starp planētām un zvaigznēm

Brūno punduru minimālā iespējamā masa joprojām ir neatbildēts astrofizikas jautājums. Tie veidojas, kad molekulārie putekļu un gāzes mākoņi sabrūk paši savas gravitācijas ietekmē, līdzīgi kā parastās zvaigznes. Tomēr to kodoli nekļūst pietiekami karsti, lai tajos sāktos ūdeņraža pārvēršana hēlijā. Tāpēc brūnos pundurus mēdz dēvēt par “neizdevušām zvaigznēm”. IC 348 attēlā redzamie objekti var palīdzēt noteikt, cik mazi šie savādie veidojumi var būt.

Panorāmas augšējā labajā daļā redzama cita zvaigžņu veidošanās stadija. Putekļainajā vidē paslēptās protoszvaigznes izšauj strūklas tuvējos gāzes un putekļu mākoņos. Tās rada spožas, labi pamanāmas plūsmas, ko dēvē par Herbigas–Harro objektiem. Šādas gigantiskas strūklas var izstiepties triljoniem jūdžu kosmosā, lai gan attēlā tās aizņem tikai nelielu panorāmas daļu.

Palielinātajos panorāmas fragmentos redzama zvaigzne miglājā, centrālā zvaigžņu kopa, zvaigznes ar vājām materiāla plūsmām un Herbigas–Harro objekti. Tajos pamanāma arī gravitācijas lēcošana, kas izkropļo gaismu, kā arī spirālveida galaktikas. Šīs detaļas parāda, cik daudzveidīgs ir plašais skats uz vienu zvaigžņu veidošanās reģionu.

IC 348 nesen fotografēja arī NASA Čandras observatorija. Tā zvaigžņu bērnistabu un citus kosmiskos objektus fiksēja rentgenstaru diapazonā, attēlā tiem piešķirot spilgti violetu krāsu.

Ko vēl atgādina par Džeimsa Veba teleskopu

Džeimsa Veba teleskops galvenokārt ir optimizēts infrasarkanās gaismas novērošanai. Tā instrumentus no Saules spožuma aizsargā kite formas piecu slāņu saulessargs, bet teleskopa spoguļa masīvu veido 18 atsevišķi segmenti. Atšķirībā no Habla kosmiskā teleskopa stikla spoguļiem Veba spogulis izgatavots no izturīga un viegla metāla.

James Webb telescope shares one of its biggest images ever, with record-breaking stars hiding in the dust — Space photo of the week
Foto: s ever, with record-breaking stars hiding in the dust — Space photo of the week · Avots: livescience.com · avots ↗

JWST ir starptautisks trīs kosmosa aģentūru projekts, kas paredzēts arī agrīnā Visuma un galaktiku veidošanās pētīšanai. Teleskops ir kļuvis par vienu no nozīmīgākajiem instrumentiem tālu kosmisko objektu izpētē, tostarp atklājot līdz šim tālāko novēroto aktīvo supermasīvo melno caurumu. 2023. gada jūlijā tas pamanīja arī trīs spožus objektus, kas, pēc zinātnieku domām, varētu būt teorētisku objektu liecības.

Jaunā IC 348 panorāma apvieno gan iespaidīgu skatu uz tuvu zvaigžņu veidošanās reģionu, gan pētījumu par objektiem, kas atrodas uz robežas starp planētām un zvaigznēm. Īpaši vieglie brūnie punduri var palīdzēt precizēt izpratni par to, kā veidojas zvaigznes un kur beidzas šā procesa iespējamās robežas.

Džeimsa Veba kosmiskā teleskopa viktorīna

Par teleskopu tiek piedāvāta arī viktorīna, kurā jāatbild uz jautājumiem par tā nogādāšanu orbītā, saistību ar Habla kosmisko teleskopu, pirmo pilnkrāsu attēlu, novērojamiem gaismas viļņu garumiem, aizsargājošo saulessargu, atrašanās attālumu no Zemes, galvenajiem misijas uzdevumiem un izveides un izvietošanas izmaksām. Viktorīnā iekļauti arī jautājumi par trim kosmosa aģentūrām, kas piedalījās projektā, spoguļa segmentu formu un metālu, no kura tas izgatavots.

Noslēgumā tiek jautāts par tālāko aktīvo supermasīvo melno caurumu, 2023. gada jūlijā pamanītajiem trim spožajiem objektiem un apzīmējumu “neizdevušai zvaigznei”, proti, brūnajam pundurim. Viktorīna piedāvā iespēju dalīties ar rezultātu sociālajos tīklos.