Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) ist seit seinem Start am Weihnachtstag 2021 kein Unbekannter darin, Dinge auf die Spitze zu treiben und frühe Galaxien in Milliarden Lichtjahren Entfernung zu beobachten, die existierten, als das Universum nur einen Bruchteil seiner derzeit 13,8 Milliarden Einwohner hatte. Jahr Leben.
Jetzt hat das leistungsstarke Weltraumteleskop es an den Rand unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, gebracht. Ein Team von Astronomen hat das JWST auf den Rand der Milchstraße gerichtet und eine Region beobachtet, die Wissenschaftler als „extreme äußere Galaxie“ bezeichnen.
Dieses Gebiet liegt etwa 58.000 Lichtjahre vom Herzen der Milchstraße oder dem „Galaktischen Zentrum“ entfernt. Zum Vergleich: Das Sonnensystem liegt knapp in der Mitte zwischen dem Galaktischen Zentrum und dem äußersten Rand der Milchstraße. Diese Entfernung beträgt nur 26.000 Lichtjahre. Wenn wir also bei diesen neuen Beobachtungen von „extremer Kante“ sprechen, ist das mehr als eine Übertreibung! Das Ergebnis dieser Übung zur Ausweitung der galaktischen Grenzen ist ein atemberaubendes Bild von Sternhaufen inmitten eines „Starburst“ und einer intensiven Phase schneller Sternentstehung.
„In der Vergangenheit wussten wir von diesen Sternentstehungsregionen, konnten uns aber nicht mit ihren Eigenschaften befassen“, sagte Steam-Leiterin Natsuko Izumi von der Gifu-Universität und dem Nationalen Astronomischen Observatorium Japans in einer Erklärung. „Die JWST-Daten bauen auf dem auf, was wir im Laufe der Jahre schrittweise aus früheren Beobachtungen mit verschiedenen Teleskopen und Observatorien gesammelt haben. Mit dem JWST können wir sehr aussagekräftige und beeindruckende Bilder dieser Wolken erhalten.“
Die Sternentstehungsregionen der Milchstraße, die das Team mit der Nahinfrarotkamera (NIRCam) und dem Mittelinfrarotinstrument (MIRI) des JWST beobachtet hat, sind von dichten und riesigen Gasansammlungen umgeben, die „Molekülwolken“ genannt werden. Die beiden fraglichen Molekülwolken werden als Digel-Wolke 1 und Digel-Wolke 2 bezeichnet, sind viele Lichtjahre lang und werden nun in beispielloser Detailgenauigkeit abgebildet.
Zu den auf den Bildern sichtbaren Elementen dieser Cluster gehören extrem junge Protosterne. Hierbei handelt es sich um Sternkörper, die noch nicht genug Material aus den pränatalen Kokons aus Gas und Staub gesammelt haben, um Masse anzuhäufen und in ihren Kernen die Kernfusion von Wasserstoff zu Helium auszulösen, den Prozess, der definiert, was ein erwachsener oder „Hauptreihen“-Stern ist Ist.
Jeder Elternteil, der schon einmal Babynahrung im Haar hatte, wird Ihnen sagen, dass alle Säuglinge anfällig für Wutanfälle sind, und diese Protosterne sind da nicht anders. Aber diese Auswürfe sind kein Gerber-Erdbeer-Bananen-Püree (lecker und gut für die Haare); Es handelt sich um Strahlen und Ausflüsse überhitzten Gases, das „Plasma“ genannt wird. Hinweise auf diese stellaren Wutanfälle sind auch im neuen JWST-Bild sichtbar.
„Im Fall von Digel Cloud 2 hatte ich nicht erwartet, eine so aktive Sternentstehung und spektakuläre Jets zu sehen“, fügte Izumi hinzu.
Die Digel-Wolken haben eine etwas andere Zusammensetzung als andere Regionen der Milchstraße. Ihnen fehlen Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff und Helium, die Astronomen etwas verwirrenderweise „Metalle“ nennen.
Diese metallarme Natur macht die Digel-Wolken zu einem guten Indikator für die Untersuchung von Zwerggalaxien und für das Verständnis der früheren Geschichte der Milchstraße, bevor sterbende Sterne ihre Metallkonzentration erhöhten. Dieses Team suchte nach Aktivität in vier jungen Sternhaufen innerhalb der Digel-Wolken 1 und 2, die jeweils mit 1A, 1B, 2N und 2S bezeichnet werden.
Im 2. Jahrhundert beobachteten die Astronomen eine dichte und aktive Region junger Sterne, die aus ihren Polen lange Materieströme aussendeten. Das Team konnte auch das Vorhandensein eines „Sub-Clusters“ von Sternen in 2S erkennen.
„Aus der Untersuchung anderer nahegelegener Sternentstehungsregionen wissen wir, dass Sterne, wenn sie sich in ihrer frühen Lebensphase bilden, beginnen, Materialstrahlen an ihren Polen auszustoßen“, sagte Mike Ressler vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, Mitglied des Studienteams und Hauptforscher des Beobachtungsprogramms.
„Was mich an den JWST-Daten faszinierte und verblüffte, ist, dass aus diesem Sternhaufen mehrere Jets in alle Richtungen schießen. Es ist ein bisschen wie bei einem Feuerwerkskörper, bei dem man sieht, wie Dinge hierhin und dorthin schießen.“
Dies ist erst der Anfang der Studie des Teams über die Digel-Wolken und die Extreme Outer Galaxy mit dem JWST. Sie werden weiterhin bis an die Grenzen der Milchstraße vordringen, um Rätsel wie die relative Häufigkeit von Sternen unterschiedlicher Masse innerhalb der Sternhaufen der Extreme Outer Galaxy zu lösen.
Dies könnte Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie unterschiedliche Umgebungen die Entstehung verschiedener Sterntypen beeinflussen.
„Ich bin daran interessiert, weiterhin zu untersuchen, wie die Sternentstehung in diesen Regionen abläuft. Durch die Kombination von Daten verschiedener Observatorien und Teleskope können wir jede Phase des Evolutionsprozesses untersuchen“, schloss Izumi. „Wir planen auch, zirkumstellare Scheiben innerhalb der extremen äußeren Galaxie zu untersuchen. Wir wissen immer noch nicht, warum ihre Lebensdauer kürzer ist als in Sternentstehungsregionen, die viel näher an uns liegen. Und natürlich würde ich gerne die Kinematik davon verstehen.“ die Jets, die wir in Wolke 2S entdeckt haben.“
Die Forschungsergebnisse des Teams werden im Astronomical Journal veröffentlicht.
