Technology NewsSci-Techவெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூச்சுத்திணறல் கிரக நெபுலாவின் ரகசியங்களை வெளிப்படுத்துகிறது

வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் மூச்சுத்திணறல் கிரக நெபுலாவின் ரகசியங்களை வெளிப்படுத்துகிறது

-


தெற்கு ரிங் நெபுலாவின் ஸ்போக்ஸ் (வெப் NIRCam மற்றும் MIRI கலவை)

சதர்ன் ரிங் நெபுலாவின் (NGC 3132) படம் Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) மற்றும் Mid-Infrared Instrument (MIRI) ஆகியவற்றால் கைப்பற்றப்பட்டது. கடன்: அறிவியல்: NASA, CSA, ESA, STScI, Orsola De Marco (Macquarie University), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்சியை புனரமைத்தனர், கிரக நெபுலாவின் வாயு மற்றும் தூசி அடுக்குகளை வடிவமைத்திருக்கக்கூடிய மூன்று காணப்படாத நட்சத்திர தோழர்களைக் கண்டுபிடித்தனர்.

காத்திருங்கள், இந்த விருந்தில் எத்தனை நட்சத்திரங்கள் இருந்தனர்? ஐந்து பேர் வரை இருந்திருக்கலாம் – ஆனால் இப்போது இரண்டு மட்டுமே தோன்றும்! ஒரு ஆய்வுக் குழு சமீபத்தில் தென் ரிங் நெபுலாவின் காட்சியை மறுகட்டமைக்க வெப்பின் மிகவும் விரிவான படங்களை தோண்டி எடுக்கத் தொடங்கியது. இந்த தாடை-துளிக்கும் கிரக நெபுலாவை உருவாக்குவதற்கு முன்பு, இந்த படத்தில் சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றும் இரண்டு மைய நட்சத்திரங்களின் மங்கலுடன் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நட்சத்திரங்கள் தொடர்பு கொள்ள வாய்ப்புள்ளது. பார்ட்டியின் தொகுப்பாளருடன் “நடனம்” செய்த முதல் நட்சத்திரம் ஒரு ஒளி நிகழ்ச்சியை உருவாக்கியது, எதிர் திசைகளில் பொருட்களை அனுப்பியது. ஓய்வு பெறுவதற்கு முன், அது மங்கலான நட்சத்திரத்திற்கு தூசியின் ஆடையைக் கொடுத்தது. இப்போது மிகவும் சிறியது, அதே நடனக் கலைஞர் இறக்கும் நட்சத்திரத்துடன் இணைந்திருக்கலாம் – அல்லது இப்போது அதன் கண்ணை கூசும் ஒளியில் மறைந்திருக்கலாம்.

மூன்றாம் தரப்பினர் மத்திய நட்சத்திரத்தை பலமுறை நெருங்கியிருக்கலாம். அந்த நட்சத்திரம் முதல் துணையினால் வெளியேற்றப்பட்ட ஜெட் விமானங்களை அசைத்தது, இது வாயு மற்றும் தூசியின் விளிம்புகளில் இன்று நாம் காணும் அலை அலையான வடிவங்களை உருவாக்க உதவியது. விட்டுவிடக்கூடாது, சுற்றுப்பாதையுடன் கூடிய நான்காவது நட்சத்திரம் மிகவும் அகலமாக இருக்கும், இது கொண்டாட்டத்திற்கு பங்களித்தது. இது காட்சியை வட்டமிட்டது, மேலும் வாயு மற்றும் தூசியை கிளறி, நெபுலாவிற்கு வெளியே காணப்படும் மகத்தான வளையங்களை உருவாக்கியது. ஐந்தாவது நட்சத்திரம் மிகவும் பிரபலமானது – இது படங்களில் தெரியும் பிரகாசமான வெள்ளை-நீல நட்சத்திரமாகும், இது கணிக்கக்கூடியதாகவும் அமைதியாகவும் தொடர்ந்து சுற்றுகிறது.

இறுதி ஷோஸ்டாப்பிங் கண்டுபிடிப்பு என்பது மத்திய நட்சத்திரம் அதன் வாயு மற்றும் தூசி அடுக்குகளை வெளியேற்றுவதற்கு முன்பு இருந்த வெகுஜனத்தின் துல்லியமான அளவீடு ஆகும். இந்த கிரக நெபுலாவை உருவாக்குவதற்கு முன்பு நட்சத்திரம் சூரியனின் நிறையை விட மூன்று மடங்கு அதிகமாக இருந்தது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர் – பின்னர் சூரியனின் நிறை 60 சதவீதம். இது இன்னும் ஆரம்ப நாட்கள் – இது வெப்பின் முதல் படங்கள் சிலவற்றைப் பற்றிய முதல் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சிகளில் சில, எனவே இன்னும் பல விவரங்கள் நிச்சயம் வரும்.

தெற்கு வளைய நெபுலாவில் உள்ள வாயு (வெப் NIRCam மற்றும் MIRI கலவை படங்கள்)

வெப் ஸ்பேஸ் டெலஸ்கோப் ஒரே காட்சியின் வியத்தகு வித்தியாசமான காட்சிகளை வழங்குகிறது! ஒவ்வொரு படமும் மூன்று வடிப்பான்களிலிருந்து அருகிலுள்ள மற்றும் நடு அகச்சிவப்பு ஒளியை இணைக்கிறது.
இடதுபுறத்தில், தெற்கு வளைய நெபுலாவின் வெப்பின் படம், மத்திய நட்சத்திரங்களைச் சுற்றியுள்ள வெப்பமான வாயுவை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இந்த சூடான வாயு குளிர் வாயுவின் கூர்மையான வளையத்தால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது இரண்டு படங்களிலும் தோன்றும்.
வலதுபுறத்தில், வெப்பின் படம் நட்சத்திரத்தின் சிதறிய வெளியேற்றங்களைக் கண்டறிந்து, அது பிரபஞ்சத்தை அடைந்தது. குளிரான வாயுவின் பட்டைக்கு வெளியே இருக்கும் பெரும்பாலான மூலக்கூறு வாயுவும் குளிராக இருக்கிறது. மத்திய நட்சத்திரங்களைச் சுற்றி ஒரு ஒளிவட்டத்தை உருவாக்கும் மூலக்கூறு வாயுவின் அடர்த்தியான முடிச்சுகளைக் கொண்ட இது மிகவும் அதிகமாக உள்ளது. “சூடான அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவிற்கும் குளிர்ந்த மூலக்கூறு வாயுவிற்கும் இடையே உள்ள வலுவான வேறுபாடு எனது கவனத்தை ஈர்த்த விஷயங்களில் ஒன்று” என்று பிரேசிலின் இட்டாஜுபா (UNIFEI) ஃபெடரல் யுனிவர்சிட்டியின் இசபெல் அலெமன் விளக்கினார். “சூடான வாயு மிகவும் மென்மையானது, ஆனால் குளிர் வாயு இந்த மினி கிளம்ப்கள், கூர்முனைகள் மற்றும் வளைவுகளைக் காட்டுகிறது. வெப்பின் படங்கள் மிக மிக விரிவான விவரங்கள் கொண்டவை.”
இசைக்குழுவிற்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் உள்ள இரு பகுதிகளிலும் உள்ள வெப்பநிலை மற்றும் வாயு உள்ளடக்கங்களைக் கணக்கிட்டு, மற்றும் வெப்பின் தரவுகளை மற்ற கண்காணிப்பகங்களில் இருந்து துல்லியமான அளவீடுகளுடன் இணைப்பதன் மூலம், அவளும் ஆராய்ச்சிக் குழுவும் வாயு வெளியேற்றப்படும்போது நிரூபிக்க மிகவும் துல்லியமான மாதிரிகளை உருவாக்க முடிந்தது. மத்திய நட்சத்திரம் (இது இடதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் சிவப்பு நிறத்தில் தோன்றும்).
நெபுலாவுக்குள் பட்டையின் கீழ் வலது விளிம்பில் தெரியும் மூன்றாவது நட்சத்திரத்தைப் பற்றி என்ன? வெப்பின் பார்வையில் இருந்து, அது காட்சிக்குள் தோன்றுகிறது, ஆனால் நெபுலாவின் ஒரு பகுதியாக இல்லை. இது இந்த விருந்துக்கு “புகைப்படகுண்டு” மட்டுமே.
கடன்: அறிவியல்: NASA, ESA, CSA, STScI, Orsola De Marco (Macquarie University), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

முதல் தரவுகளில் சில[{” attribute=””>NASA’s James Webb Space Telescope has shown there were at least two, and possibly three, more unseen stars that crafted the oblong, curvy shapes of the Southern Ring Nebula. Plus, for the first time, by pairing Webb’s infrared images with existing data from ESA’s (European Space Agency’s) Gaia observatory, researchers were able to precisely pinpoint the mass of the central star before it created the nebula. A team of almost 70 researchers led by Orsola De Marco of Macquarie University in Sydney, Australia, analyzed Webb’s 10 highly detailed exposures of this dying star to produce these results.

Their calculations show the central star was nearly three times the mass of the Sun before it ejected its layers of gas and dust. After those ejections, it now measures about 60 percent of the mass of the Sun. Knowing the initial mass is a critical piece of evidence that helped the team reconstruct the scene and project how the shapes in this nebula may have been created.

Southern Ring Nebula’s Spokes (NIRCam and MIRI Composite Image)

Examine the straight, brightly-lit lines that pierce through the rings of gas and dust around the edges of the Southern Ring Nebula in the Webb Space Telescope’s image. These “spokes” appear to emanate from one or both of the central stars, marking where light streams through holes in the nebula. The holes are evidence of where the dimmer star that created this scene shot out material, creating open pathways for light to flow through.
Some of the star’s ejections followed thin, straight lines (second box) through the gas and dust. Other ejections (first box) look bent, curvy, and thicker. Why? A team of researchers, led by Orsola De Marco of Macquarie University in Sydney, Australia, modeled how these complex structures might have formed. Studies of planetary nebulae have shown that even when dying stars eject their gas and dust at all angles simultaneously, the outflowing gas may not stay symmetrical for long. In the Southern Ring Nebula, the team projects that the straight lines may have been shot out hundreds of years earlier and at greater speeds than those that appear thicker and curvy. It’s possible the second set is a mix of material that slowed, creating less linear shapes.
By carefully comparing the appearance and timing of these ejections in the data and simulations, De Marco and her team propose that this is more evidence of the presence of a star with a slightly wider orbit that “stirred the pot” of ejections.
This image combines near- and mid-infrared light. The dimmer star that created the planetary nebula appears as a faint red star next to the central blue star.
Credit: Science: NASA, ESA, CSA, STScI, Orsola De Marco (Macquarie University), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Let’s start with the top-tier celebrity of this particular “party,” the star that sloughed off its layers of gas and dust over thousands of years. It appears red in the image on the left because it is surrounded by an orbiting, dusty disk similar in size to our solar system’s Kuiper Belt. While some stars expel their layers as solo acts “on stage,” researchers propose that there were a few companions with front-row seats – and at least one that may have joined the central star before it began to create the Southern Ring Nebula. “With Webb, it’s like we were handed a microscope to examine the universe,” De Marco said. “There is so much detail in its images. We approached our analysis much like forensic scientists to rebuild the scene.”

It’s common for small groups of stars, spanning a range of masses, to form together and continue to orbit one another as they age. The team used this principle to step back in time, by thousands of years, to determine what might explain the shapes of the colorful clouds of gas and dust.

Southern Ring Nebula’s Gas (Webb NIRCam and MIRI Composite)

This image of the Southern Ring Nebula (NGC 3132) was captured by Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) and Mid-Infrared Instrument (MIRI). Credit: Science: NASA, ESA, CSA, STScI, Orsola De Marco (Macquarie University), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

First, they focused on the aging star that cast off its layers and is still surrounded by a dusty red “cloak” of dust. Extensive research about these types of aging stars shows that dusty cloaks like these must take the form of dusty disks that orbit the star. A quick dive into the data revealed the disk. “This star is now smaller and hotter, but is surrounded by cool dust,” said Joel Kastner, another team member, from the Rochester Institute of Technology in New York. “We think all that gas and dust we see thrown all over the place must have come from that one star, but it was tossed in very specific directions by the companion stars.”

Before the dying star shed its layers, the team proposes that it interacted with one or even two smaller companion stars. During this intimate “dance,” the interacting stars may have launched two-sided jets, which appeared later as roughly paired projections that are now observed at the edges of the nebula. “This is much more hypothetical, but if two companions were interacting with the dying star, they would launch toppling jets that could explain these opposing bumps,” De Marco explained. The dusty cloak around the dying star points to these interactions.

Where are those companions now? They are either dim enough to hide, camouflaged by the bright lights of the two central stars, or have merged with the dying star.

Illustration of Star Interactions in Southern Ring Nebula

How did all the “partygoers” – up to five stars – create the Southern Ring Nebula? Let’s hit “rewind” and replay the interactions that might have created the scene!
First, it’s important to know that none of these illustrations are properly scaled, and three or as many as four of the stars would be too small and dim to appear in Webb’s image. Second, star 1 and star 2 are the only stars we see in the sixth and final panel above. The remaining “guests” will be known as stars 3, 4, and 5. They are all much less massive – in other words far smaller and dimmer – than stars 1 and 2.
The first illustration shows a wider field. Star 1, the most massive of this group of five stars, is the fastest to age and is responsible for creating the planetary nebula. Star 2 very slowly orbits star 1, which is easier to see in the last panel. All is relatively quiet at this stage as they orbit one another, though there is another star on the scene, number 5. It orbits star 1 far more tightly than star 2 does.
Cue the action! The second panel zooms way in on the scene – and two other companions appear in view. Star 1 has begun to swell as it ages rapidly, swallowing star 3. Through gravity, star 3 starts to draw in material from star 1 and launches jets in both directions. Star 4 is close by, but not yet interacting.
The third panel shows how much star 1 has expanded as it ages. Two companions also enter the mix. Stars 3 and 4 have sent off a series of bipolar jets. As these two stars interact, the jets they sent out are tumbled, which leads to the irregular, wavy edges of the gas and dust ejected by aging star 1. Both companions 3 and 4 are interacting within the gas and dust star 1 has ejected.
In panel 4, we zoom out to see more of the scene. Ultraviolet light and a fast, spherical wind from the newly exposed ultra-hot core of star 1 is helping to carve out its previously ejected gas and dust, creating a bubble-like cavity. There is also a leftover disk of material from the previous interactions with star 3. Star 3 is no longer visible, but star 5 is now in view. It has a wider orbit and is drawing “lines” through the ejected gas and dust from star 1 as it orbits, like a knife through a bowl of icing.
Now, it’s time to zoom out even wider! At this stage, we’re getting closer to a view of the planetary nebula we see today. The fifth panel shows the same trio – stars 1 and 2 with star 5. Now, to mix it up again: As it orbits, star 5 continues to interact with the ejected gas and dust that slowly travels farther and farther from star 1 into the surrounding space, generating the system of large rings seen in the outer nebula.
The sixth panel portrays the scene as we observe it today – by zooming all the way out, we see only stars 1 and 2 in the Southern Ring Nebula.
Now that you’re oriented, read the full recap of the potential events.
Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Elizabeth Wheatley (STScI)

The complex shapes of the Southern Ring Nebula are more evidence of additional unseen companions – its ejections are thinner in some areas and thicker in others. A third closely interacting star may have agitated the jets, skewing the evenly balanced ejections like spin art. In addition, a fourth star with a slightly wider orbit might have also “stirred the pot” of ejections, like a spatula running through batter in the same direction each time, generating the enormous set of rings in the outer reaches of the nebula.

What about the very bright blue-white star in Webb’s images? Think of the fifth star as the most responsible party guest that continues to orbit the dying star slowly, predictably, and calmly.

The two images shown here each combine near-infrared and mid-infrared data to isolate different components of the nebula. The image at left highlights the very hot gas that surrounds the central stars. The image at right traces the star’s scattered molecular outflows that have reached farther into the cosmos.

The team’s paper, entitled ” The messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST,” was published in Nature Astronomy on December 8.

Reference: “The messy death of a multiple star system and the resulting planetary nebula as observed by JWST” by Orsola De Marco, Muhammad Akashi, Stavros Akras, Javier Alcolea, Isabel Aleman, Philippe Amram, Bruce Balick, Elvire De Beck, Eric G. Blackman, Henri M. J. Boffin, Panos Boumis, Jesse Bublitz, Beatrice Bucciarelli, Valentin Bujarrabal, Jan Cami, Nicholas Chornay, You-Hua Chu, Romano L. M. Corradi, Adam Frank, D. A. García-Hernández, Jorge García-Rojas, Guillermo García-Segura, Veronica Gómez-Llanos, Denise R. Gonçalves, Martín A. Guerrero, David Jones, Amanda I. Karakas, Joel H. Kastner, Sun Kwok, Foteini Lykou, Arturo Manchado, Mikako Matsuura, Iain McDonald, Brent Miszalski, Shazrene S. Mohamed, Ana Monreal-Ibero, Hektor Monteiro, Rodolfo Montez Jr, Paula Moraga Baez, Christophe Morisset, Jason Nordhaus, Claudia Mendes de Oliveira, Zara Osborn, Masaaki Otsuka, Quentin A. Parker, Els Peeters, Bruno C. Quint, Guillermo Quintana-Lacaci, Matt Redman, Ashley J. Ruiter, Laurence Sabin, Raghvendra Sahai, Carmen Sánchez Contreras, Miguel Santander-García, Ivo Seitenzahl, Noam Soker, Angela K. Speck, Letizia Stanghellini, Wolfgang Steffen, Jesús A. Toalá, Toshiya Ueta, Griet Van de Steene, Hans Van Winckel, Paolo Ventura, Eva Villaver, Wouter Vlemmings, Jeremy R. Walsh, Roger Wesson and Albert A. Zijlstra, 8 December 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01845-2

The James Webb Space Telescope is the world’s premier space science observatory. Webb will solve mysteries in our solar system, look beyond to distant worlds around other stars, and probe the mysterious structures and origins of our universe and our place in it. Webb is an international program led by NASA with its partners, ESA (European Space Agency) and CSA (Canadian Space Agency).



LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest news

follow the Galaxy Unpacked 2023 live

We tell you how you can follow the Unpacked 2023 event live and online. join the conversationThe day...

அண்டார்டிகாவில் பிரண்ட் ஐஸ் ஷெல்ஃப் உடைகிறது – சான் பிரான்சிஸ்கோவின் 12 மடங்கு பெரிய பனிப்பாறையை உருவாக்குகிறது

கோப்பர்நிக்கஸ் சென்டினல்-2 செயற்கைக்கோளில் இருந்து எடுக்கப்பட்ட இந்த படங்கள், பிரண்ட் ஐஸ் ஷெல்ஃபில் இருந்து பிரிந்து சென்ற பாரிய பனிக்கட்டியின் முன்னும் பின்னும் இருப்பதைக்...

AMD Radeon 780M – upcoming graphics chip almost as good as NVIDIA GeForce RTX 2050

The first tests of the upcoming system from the red Radeon 780M based on the RDNA 3 architecture...

Experts Warn of ‘Ice Breaker’ Cyberattacks Targeting Gaming and Gambling Industry

Feb 01, 2023Ravie LakshmananGaming / Cyber Attack A new attack campaign has targeted the gaming and gambling sectors since...

The revolution of self-driving vehicles is advancing at a snail’s pace, so investors are spending their money differently

The promise that autonomous vehicles will cover the roads and transform transportation will not come to fruition for...

New Sh1mmer ChromeBook exploit unenrolls managed devices

A new exploit called ‘Sh1mmer’ allows users to unenroll an enterprise-managed Chromebook, enabling them to install any apps...

Must read

How to compress PDF file size with TinyWow

This post is sponsored by TinyWow. Stock Vector ID:...

ஜெயிலர்: மங்களூரில் இரண்டு நாள் அட்டவணை நடைபெறுகிறது

சூப்பர் ஸ்டார் ரஜினிகாந்தின் ஜெயிலர் படத்திற்கான இரண்டு நாள் ஷெட்யூல்...