Webbův teleskop zachytil zřídka viděnou předehru výbuchu supernovy

Vzácný pohled na Wolf-Rayetovu hvězdu – patří mezi nejzářivější, nejhmotnější a nejsnadněji detekovatelné známé hvězdy – byl jedním z prvních pozorování provedených vesmírným teleskopem Jamese Webba (JWST) v červnu 2022. Webbův teleskop ukazuje hvězdu WR 124 v bezprecedentních detailech pomocí výkonných infračervených detektorů. Hvězda je 15 000 světelných let daleko a její poloha se promítá do souhvězdí Šípu (Sagitta).

Masivní hvězdy prostupují svými životními cykly a jen některé z nich projdou krátkou fází Wolf-Rayetovy hvězdy, než se stanou supernovou, díky čemuž jsou Webbova podrobná pozorování této vzácné fáze pro astronomy cenná. Wolf-Rayetovy hvězdy jsou v procesu odhazování svých vnějších vrstev, což má za následek jejich charakteristické halo plynu a prachu. Hvězda WR 124 je 30krát větší než Slunce a zatím odvrhla materiál o hmotnosti 10 Sluncí. Jak se vyvržený plyn vzdaluje od hvězdy a ochlazuje se, tvoří se kosmický prach a září v infračerveném světle.

Původ kosmického prachu, který může přežít výbuch supernovy a přispět k celkovému „prachovému rozpočtu“ vesmíru, je velmi zajímavý pro astronomy z mnoha důvodů. Prach je nedílnou součástí fungování kosmu: ukrývá vznikající hvězdy, shromažďuje se, aby pomáhal formovat planety, a slouží jako platforma pro vytváření a shlukování molekul – včetně stavebních kamenů života na Zemi. Navzdory mnoha zásadním rolím, které prach hraje, je ve vesmíru stále více prachu, než mohou současné astronomické teorie vzniku prachu vysvětlit. Vesmír funguje s přebytkem prachu.

Webbův teleskop otevírá nové možnosti pro studium detailů v kosmickém prachu, který lze nejlépe pozorovat na infračervených vlnových délkách světla. Webbova Near-Infrared Camera (NIRCam) vyrovnává jas hvězdného jádra WR 124 a spletité detaily v slabším okolním plynu. Mid-Infrared Instrument (MIRI) na dalekohledu odhaluje hrudkovitou strukturu plynové a prachové mlhoviny vyvrženého materiálu, který nyní hvězdu obklopuje. Před Webbem neměli prachumilovní astronomové jednoduše dostatek podrobných informací, aby prozkoumali otázky produkce prachu v prostředích, jako je WR 124 a zda byla prachová zrna dostatečně velká a bohatá na to, aby přežila supernovu a stala se významným příspěvkem do celkového rozpočtu prachu. Nyní lze tyto otázky zkoumat pomocí skutečných dat.

Hvězdy jako WR 124 také slouží jako analog, který astronomům pomáhá pochopit zásadní období rané historie vesmíru. Podobné umírající hvězdy nejprve osévaly mladý vesmír těžkými prvky vykovanými v jejich jádrech – prvky, které jsou nyní běžné v současné době, včetně naší Země. Webbův detailní snímek WR 124 navždy zachovává krátký, turbulentní čas transformace a slibuje budoucí objevy, které odhalí dlouho zahalená tajemství kosmického prachu.

Zdroj: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/nasa-s-webb-telescope-captures-rarely-seen-prelude-to-supernova

autor: František Martinek