Webb mengejutkan NASA dengan tampilan definisi tinggi baru pada bintang yang meledak tersebut

Fitur misterius bersembunyi di balik cahaya inframerah dekat

Bagaikan ornamen bundar berkilau yang siap ditempatkan di tempat sempurna di pohon liburan, sisa-sisa supernova Cassiopeia A (Cas A) bersinar dalam gambar baru dari Teleskop Luar Angkasa James Webb milik NASA. bagian dari Liburan 2023 di Gedung Putih, Ibu Negara Amerika Serikat Dr. Jill Biden meluncurkan Kalender Advent Gedung Putih yang pertama. Untuk menampilkan “keajaiban, keajaiban, dan kegembiraan” musim liburan, Dr. Biden dan NASA merayakannya dengan gambar baru dari Webb.

Meskipun semuanya cerah, pemandangan ini bukanlah malam yang sunyi. Webb NIRCam (kamera inframerah dekat) Cas A menampilkan ledakan bintang ini pada resolusi yang sebelumnya tidak dapat dicapai pada panjang gelombang ini. Tampilan resolusi tinggi ini mengungkap detail rumit dari cangkang material yang bertabrakan dengan gas yang dilepaskan oleh bintang sebelum meledak.

Cas A adalah salah satu sisa supernova yang paling banyak dipelajari di seluruh alam semesta. Selama bertahun-tahun, observatorium berbasis darat dan luar angkasa, termasuk NASA Observatorium Sinar-X Chandra, Teleskop Luar Angkasa HubbleDan pensiun Teleskop Luar Angkasa Spitzer Mereka menyusun gambar sisa-sisa tubuh dengan panjang gelombang multi-panjang.

Namun, para astronom kini telah memasuki era baru dalam studi Cas A. Pada April 2023, instrumen MIRI (Mid-Infrared Instrument) milik Webb ditemukan. Bab ini telah dimulai, mengungkap fitur-fitur baru dan tak terduga di dalam cangkang dalam sisa supernova. Banyak dari fitur-fitur ini tidak terlihat pada gambar NIRCam yang baru, dan para astronom sedang menyelidiki alasannya.

Gambar: Cassiopeia A (NIRCam)

“Seperti pecahan kaca”

Cahaya inframerah tidak terlihat oleh mata kita, sehingga pengolah gambar dan ilmuwan menerjemahkan panjang gelombang cahaya ini menjadi warna yang terlihat. Dalam gambar Cas A yang lebih baru ini, warna ditetapkan ke filter NIRCam yang berbeda, dan masing-masing warna ini menunjukkan aktivitas berbeda yang terjadi di dalam objek.

Pada pandangan pertama, gambar NIRCam mungkin tampak kurang berwarna dibandingkan gambar MIRI. Namun, hal ini hanya disebabkan oleh panjang gelombang bahan benda yang memancarkan cahayanya.

Warna yang paling terlihat dalam gambar baru Webb adalah gumpalan oranye terang dan merah muda muda yang membentuk kerak bagian dalam sisa supernova. Penglihatan tajam Webb dapat mendeteksi simpul-simpul gas terkecil, yang terdiri dari belerang, oksigen, argon, dan neon, dari bintang itu sendiri. Di dalam gas ini terdapat campuran debu dan partikel, yang pada akhirnya akan menjadi komponen bintang dan sistem planet baru. Beberapa filamen puing berukuran sangat kecil bahkan Loeb pun tidak dapat memecahkannya, yang berarti diameternya sebanding dengan atau kurang dari 10 miliar mil (sekitar 100 unit astronomi). Sebagai perbandingan, keseluruhan Cas A terbentang 10 tahun cahaya, atau 60 triliun mil.

“Berkat resolusi NIRCam, kita sekarang dapat melihat bagaimana bintang yang sekarat itu benar-benar hancur saat meledak, meninggalkan filamen yang menyerupai pecahan kaca kecil,” kata Dani Milisavljevic dari Universitas Purdue, yang memimpin tim peneliti. “Sungguh luar biasa bahwa setelah bertahun-tahun mempelajari Cas A, kami kini dapat menyelesaikan detail ini, yang memberi kami wawasan transformatif tentang bagaimana bintang ini meledak.”

Gambar: Cassiopeia A NIRCam/MIRI

Monster hijau yang tersembunyi

Saat membandingkan tampilan inframerah-dekat baru Webb pada Cas A dengan tampilan inframerah-tengah, anehnya rongga bagian dalam dan kulit luarnya tidak berwarna.

Tepi cangkang bagian dalam utama, yang tampak dalam warna oranye tua dan merah pada gambar MIRI, kini terlihat seperti asap dari api unggun. Ini mengacu pada tempat gelombang ledakan supernova bertabrakan dengan material di sekitar bintang. Debu dalam material di sekitar bintang terlalu dingin untuk dideteksi secara langsung pada panjang gelombang inframerah-dekat, namun ia bersinar dalam inframerah-tengah.

Para peneliti mengatakan warna putih adalah cahaya dari radiasi sinkrotron, yang dipancarkan melalui spektrum elektromagnetik, termasuk inframerah dekat. Mereka dihasilkan oleh partikel bermuatan yang bergerak dengan kecepatan sangat tinggi dan melingkari garis medan magnet. Radiasi sinkrotron juga terlihat pada cangkang seperti gelembung di bagian bawah rongga bagian dalam.

Yang juga hilang dari gambar inframerah-dekat adalah cincin lampu hijau di rongga tengah Cas A yang bersinar di inframerah-tengah, yang oleh tim peneliti disebut Monster Hijau. Fitur ini digambarkan sebagai “sulit untuk dipahami” oleh para peneliti saat pertama kali melihatnya.

Meskipun warna hijau monster hijau tersebut tidak terlihat di NIRCam, sisa cahaya inframerah-dekat di wilayah tersebut dapat memberikan gambaran tentang fitur misterius ini. Lubang melingkar yang terlihat pada gambar MIRI dibatasi secara samar oleh emisi putih dan ungu pada gambar NIRCam – ini mewakili gas terionisasi. Para peneliti meyakini hal ini disebabkan oleh puing-puing supernova yang mengalir melalui gas dan membentuk gas yang ditinggalkan oleh bintang sebelum meledak.

Foto: Fitur Kursi A

Bayi Cass A

Para peneliti juga takjub dengan fitur luar biasa di sudut kanan bawah bidang pandang NIRCam. Mereka menyebutnya gumpalan besar bergaris Baby Cas A, karena terlihat seperti keturunan supernova besar.

Ini adalah gema cahaya, dimana cahaya dari ledakan bintang datang jauh sebelumnya, memanaskan debu di kejauhan, yang bersinar saat mendingin. Kompleksitas pola debu, dan kedekatan Baby Cas A dengan Cas A itu sendiri, sangat menarik perhatian para peneliti. Faktanya, Baby Cas A terletak sekitar 170 tahun cahaya di luar sisa supernova.

Ada juga banyak gema cahaya kecil yang tersebar di seluruh gambar Webb baru.

Sisa supernova Cas A terletak 11.000 tahun cahaya di konstelasi Cassiopeia. Diperkirakan telah meledak sekitar 340 tahun yang lalu dari sudut pandang kita.

Teleskop Luar Angkasa James Webb adalah observatorium sains luar angkasa terkemuka di dunia. Webb memecahkan misteri tata surya kita, melihat melampaui dunia jauh di sekitar bintang lain, dan mengeksplorasi struktur misterius dan asal usul alam semesta serta tempat kita di dalamnya. WEB merupakan program internasional yang dipimpin oleh NASA bersama mitranya, ESA (European Space Agency) dan Badan Antariksa Kanada.

komunikasi media

Laura Betz – [email protected], Rob Gautreaux– [email protected]
NASA Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard, Sabuk Hijau, Maryland.

Hana Brown – [email protected], Christine Pulliam – [email protected]
Institut Sains Teleskop Luar AngkasaBaltimore, Maryland.

Unduhan

Unduh gambar resolusi penuh untuk artikel ini Dari Institut Sains Teleskop Luar Angkasa.

Lihat/unduh tur video Cassiopeia A Dari Institut Sains Teleskop Luar Angkasa.

Klik kanan pada gambar di artikel ini untuk membuka versi yang lebih besar di tab/jendela baru.

Informasi terkait

Siklus hidup bintang

Berita Web Lainnya – https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/

Lebih banyak gambar web – https://science.nasa.gov/mission/webb/multimedia/images/

Halaman tugas web – https://science.nasa.gov/mission/webb/

Relevan untuk anak-anak

Apa itu supernova?

Apa itu nebula?

Apa itu teleskop Webb?

Tempat ruang untuk anak-anak

di Spanyol

ilmu pengetahuan NASA

NASA dalam bahasa Spanyol

Tempat ruang untuk anak-anak