Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA đã chụp được hình ảnh có độ phân giải cao của Herbig-Haro 211 (HH211), một máy bay phản lực lưỡng cực di chuyển với tốc độ siêu âm trong không gian giữa các vì sao. Vật thể này cách Trái đất khoảng 1.000 năm ánh sáng trong chòm sao Perseus, là một trong những dòng chảy ra của tiền sao trẻ nhất và gần nhất, khiến nó trở thành mục tiêu lý tưởng cho Webb.
Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA đã chụp được hình ảnh vật thể Herbig-Haro HH211, tiết lộ chi tiết dòng chảy ra từ một tiền sao trẻ tương tự như Mặt trời sơ khai. Hình ảnh có độ phân giải cao cho thấy đây có thể là một hệ sao đôi và các nghiên cứu cho thấy dòng chảy ra bao gồm chủ yếu là các phân tử nguyên vẹn được tạo ra bởi sóng xung kích năng lượng thấp. Nguồn: Adriana Manrique Gutierrez
Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA đã thực hiện các quan sát cận hồng ngoại, độ phân giải cao đối với Herbig-Haro 211, tiết lộ những chi tiết tinh tế về dòng chảy ra từ một ngôi sao trẻ tương tự Mặt trời của chúng ta. Các vật thể Herbig-Haro hình thành khi gió sao hoặc tia khí từ các ngôi sao mới sinh va chạm với khí và bụi gần đó ở tốc độ cao, tạo ra sóng xung kích. Hình ảnh này thể hiện một cách chi tiết chưa từng có một loạt sóng xung kích hình cánh cung theo hướng đông nam (phía dưới bên trái) và tây bắc (phía trên bên phải), cũng như các tia lưỡng cực hẹp cung cấp năng lượng cho các sóng xung kích này. Các phân tử bị kích thích bởi các điều kiện hỗn loạn, bao gồm các phân tử hydro, carbon monoxide và silicon monoxide, phát ra ánh sáng hồng ngoại mà Webb thu thập, lập bản đồ cấu trúc của dòng chảy ra ngoài. Nguồn hình ảnh: ESA/Webb, NASA, CSA, Tom Ray (Dublin)
Các vật thể Herbig-Haro (HH) là những vùng phát sáng xung quanh các ngôi sao mới sinh. Sóng xung kích được hình thành khi gió sao hoặc các tia khí phát ra từ những ngôi sao mới sinh này va chạm với khí và bụi gần đó ở tốc độ cao. Hình ảnh HH211 này được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA cho thấy dòng chảy ra từ một tiền sao Loại 0, một dạng tương tự trẻ của mặt trời của chúng ta, chỉ mới hàng chục nghìn năm tuổi và có khối lượng chỉ bằng 8% so với mặt trời ngày nay. (Cuối cùng nó sẽ phát triển thành một ngôi sao giống như Mặt trời).
Hình ảnh hồng ngoại và dòng vật chất sao thoát ra
Hình ảnh hồng ngoại đặc biệt hiệu quả để nghiên cứu các ngôi sao mới sinh và dòng chảy ra của chúng, bởi vì những ngôi sao như vậy luôn nằm trong khí của các đám mây phân tử nơi chúng hình thành. Bức xạ hồng ngoại từ các ngôi sao có thể xuyên qua khí và bụi che khuất, khiến các vật thể Herbie-Haro như HH211 trở nên lý tưởng để quan sát bằng các thiết bị hồng ngoại nhạy cảm của Webb. Các phân tử bị kích thích bởi các điều kiện hỗn loạn, bao gồm các phân tử hydro, carbon monoxide và silicon monoxide, phát ra ánh sáng hồng ngoại mà Webb có thể thu thập để lập bản đồ cấu trúc của dòng chảy ra ngoài.
Hình ảnh hiển thị một loạt các chấn động hình cánh cung ở hướng đông nam (phía dưới bên trái) và tây bắc (phía trên bên phải) và các tia lưỡng cực hẹp cung cấp năng lượng cho chúng. Kính viễn vọng Webb đã tiết lộ khung cảnh với độ chi tiết chưa từng có - với độ phân giải không gian lớn hơn khoảng 5 đến 10 lần so với bất kỳ hình ảnh nào trước đây của HH211. Ở hai bên của tiền sao trung tâm, các dòng tia bên trong có thể được nhìn thấy "lắc lư" theo kiểu đối xứng gương. Điều này phù hợp với các quan sát ở quy mô nhỏ hơn và gợi ý rằng tiền sao thực sự có thể là một sao đôi chưa được giải quyết.
Những quan sát ban đầu và kết quả nghiên cứu
Những quan sát ban đầu về HH211 bằng kính viễn vọng trên mặt đất đã phát hiện ra các tác động hình cánh cung khổng lồ đang di chuyển ra xa chúng ta (tây bắc) và hướng về phía chúng ta (đông nam), các cấu trúc giống như khoang trong vụ va chạm hydro và carbon monoxide, cũng như các tia lưỡng cực thắt nút và dao động trong silicon monoxide. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các quan sát mới của Webb để xác định rằng dòng chảy ra của vật thể tương đối chậm so với các tiền sao đang phát triển có kiểu dòng chảy tương tự.
Nhóm nghiên cứu đã đo vận tốc của cấu trúc dòng chảy ra trong cùng vào khoảng 48-60 dặm một giây (80-100 km một giây). Tuy nhiên, sự khác biệt về tốc độ giữa các phần chảy ra này và vật liệu tiền thân mà chúng va chạm - sóng xung kích - nhỏ hơn nhiều. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng dòng chảy ra từ những ngôi sao trẻ nhất, chẳng hạn như ngôi sao ở trung tâm HH211, chủ yếu bao gồm các phân tử vì tốc độ sóng xung kích tương đối thấp không đủ nhanh để phá vỡ các phân tử thành các nguyên tử và ion đơn giản hơn.
Kính viễn vọng Không gian James Webb là đài quan sát khoa học vũ trụ quan trọng nhất thế giới. Webb đang làm sáng tỏ những bí ẩn của hệ mặt trời, quan sát các thế giới xa xôi xung quanh các ngôi sao khác và khám phá cấu trúc cũng như nguồn gốc bí ẩn của vũ trụ cũng như vị trí của chúng ta trong đó. Kính thiên văn Webb là một chương trình quốc tế do NASA dẫn đầu với các đối tác bao gồm Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Canada.