Filary Stworzenia odsłaniają swoją mroczną stronę na tym zdjęciu z Webba. Gdzie się podziały gwiazdy?

Teleskop kosmiczny Webb, jeśli czytaliście nasze materiały o jego konstrukcji, to obserwatorium, które specjalizuje się w podglądaniu kosmosu w podczerwieni. Jednakże podczerwień to nie jedna długość fal promieniowania elektromagnetycznego, a szeroki ich zakres. Nawet szerszy niż zakres światła widzialnego.

Obserwowanie kosmosu jednocześnie w całym zakresie podczerwieni, tak jak obserwujemy otaczający nas świat w całym zakresie światła widzialnego, byłoby nie tylko trudne, a wręcz niemożliwe, ale też bardzo niepraktyczne

Podczerwień możemy podzielić bowiem na bliską, średnią i daleką. Każdy z tych mniejszych zakresów niesie inne interesujące z perspektywy astronomów, ale też wrażeń wizualnych jakie odnosimy my, informacje. W końcu to promieniowanie, którego nasze oczy nie rejestrują i musimy je pokazać w sposób, który dla nas będzie czytelny. Stąd te często odbiegające od spodziewanych kolory.

Najpierw Webb pokazał nam Filary Stworzenia w bliskiej podczerwieni

To co mieliści okazję już zobaczyć wcześniej, to obraz Filarów Stworzenia w bliższej podczerwieni. To promieniowanie o długościach fal od 700 - 1000 do 5000 nm. Dla przypomnienia światło widzialne ma zakres od 380 (fiolet) do właśnie około 700 nm (czerwony).

Obserwując przestrzeń kosmiczną w takim paśmie promieniowania jak bliska podczerwień możemy przenikać chmury materii międzygwiazdowej, które co prawda jeśli są gęste i tak będą widoczne. Ale gwiazdy na zdjęciach w bliższej podczerwieni są silnie świecącymi obiektami, że łatwo dojrzeć je nawet w dużej liczbie. To dlatego, teoretycznie astronomowie mogą obserwować niebo w nieco pochmurny z naszej perspektywy dzień. Mogą, ale unikają takich obserwacji, bo nie są one wtedy precyzyjne.

Powyżej porównanie już znanego wam zdjęcia Filarów Stworzenia w bliskiej podczerwieni z nowym w średniej podczerwieni. A wyjaśnienie różnic i tajemnicy znikających gwiazd w kolejnym akapicie.

Filary Stworzenia w średniej podczerwieni. Dlaczego na zdjęciu jest tak mało gwiazd?

Druga, a w zasadzie trzecia twarz, Filarów Stworzenia, to obraz uzyskany przez instrument MIRI, czyli ten przeznaczony do obserwacji w średniej podczerwieni. W tym przypadku mamy do czynienia z długościami fal od 5000 do nawet 25 czy 40 000 nm. Potem jest już daleka podczerwień, w której dostrzec można bardzo zimna materię, o temperaturze nie przekraczającej 100 do 140 K (-173 do -133 stopnie C) , ale jej nawet Webb nie rejestruje.

W średniej podczerwieni nie możemy już obserwować większości gwiazd, a co najwyżej materię je otaczającą, która jest podgrzana przez emitowane przez te gwiazdy promieniowanie. Dlatego te gwiazdy, które nie mają żadnej otoczki są już niedostrzegalne

Natomiast w średniej podczerwieni astronomowie mogą dojrzeć to co ich szczególnie interesuje z perspektywy powstawania gwiazd i układów planetarnych, czyli gazowo-pyłowe rezerwuary materii o temperaturze od około 100 czy 140 K (-173 do -133 stopnie C) do 740 K (466 stopni C). To z obłoków takiej materii wyłaniają się nowe gwiazdy i dyski protoplanetarne, w których formują się nowe planety. Im chłodniejsza materia, tym ciemniejszy obraz na zdjęciu z Webba.

Autorzy zdjęcia zwracają uwagę na jedną z najjaśniejszych na tym zdjęciu czerwonawą gwiazdę otoczoną charakterystycznym dla zdjęć z Webba pierścieniem. Obraz tej gwiazdy to tak naprawdę obraz obszaru nieba, którego rozmiar porównywalny jest z rozmiarem Układu Słonecznego. Fot: NASA, ESA, CSA, STScI, J. DePasquale (STScI), A. Pagan (STScI).

Gwiazdy są w średniej podczerwieni nie do zaobserwowania, bo są po prostu za gorące. Widać dobrze tylko te, które są otoczone są jeszcze dość gęstą otoczką pyłową rozgrzewaną właśnie przez promieniowanie tych gwiazd. Właściwie to widać tę otoczkę, a nie same gwiazdy.

Lecz jeśli koniecznie chcecie mieć obraz tego, jak Filary Stworzenia wyglądają w bardzo szerokim zakresie promieniowania, to idealna będzie poniższa animacja. Łączy ona zdjęcia z 2014 roku w świetle widzialnym z fotografiami z 2022 roku w dwóch zakresach podczerwieni.

Obejrzyj w

Źródło: NASA, ESA/ STScI, inf. własna