James Webb Space Telescope odhaluje, jak se kosmický „Phoenix“ ochladí na narození hvězd
Jak ochladíte Phoenix? Nemyslím mytologické ptáky plamene a znovuzrození, ale spíše kosmický jmenovec s vhodně ohnivou povahou.
Pomocí James Webb Space Telescope (JWST)Astronomové mohou mít konečně odpověď. Použili mocný nástroj ke zkoumání extrémního chlazení plynu ve klastru Phoenix, seskupení galaxií vázaných gravitací umístěných kolem 5,8 miliardy světelných let od Země.
Hvězdy se mohou tvořit pouze tehdy, když je plyn dostatečně chladný, aby se shlukoval v příliš hustých skvrnách, a proto se vědci obzvláště zajímají o to, jak klastr Phoenix tvoří hvězdy. Tato část vesmíru skutečně tvoří hvězdy neuvěřitelně.
Tato neuvěřitelná sazba přetrvává navzdory skutečnosti, že v srdci klastru Phoenix je supermassivní černá díra 10 miliarda časy tak masivní jako slunce. Tato černá díra monster působí jako přirozený akcelerátor částic, který odjíždí plyn a udržuje ho horký – podle teorie by to mělo být omezující tvorbu hvězd.
Tento zdánlivý rozpor vedl k tomu, že se Phoenix Cluster stal předmětem tajemství.
Nový Jwst Vyšetřování by mohlo konečně ukončit zmatek, ale stavět na desetiletí předchozích studií provedených pomocí Hubbleový vesmírný dalekohledrentgenová observatoř Chandra a množství pozemních observatoří.
„Můžeme porovnat naše předchozí studie klastru Phoenix, který zjistil odlišné rychlosti chlazení při různých teplotách, s svahem,“ řekl Michael McDonald z Massachusetts Institute of Technology v Cambridge a hlavní vyšetřovatel programu. v prohlášení. „Shluk Phoenix má největší nádrž horkého, chladicího plynu jakéhokoli klastru galaxie – analogické s nejrušnějším výtahem sedačky, přičemž nejvíce lyžaře přivádí na vrchol hory. , což znamená, že ne všechny plyny se ochladily na nízké teploty.
„Kdybyste měli lyžařský svah, kde bylo výrazně více lidí, kteří vycházeli z lyžařského výtahu nahoře, než dorazili na dno, byl by to problém!“
Tento tým si myslí, že JWST konečně našel tyto „chybějící lyžaře“ uvězněné uprostřed teploty Cluster Phoenix „Mountain“.
„Chybějící lyžaři“ na svahu Phoenix Cluster
Pomocí poloviny infračerveného nástroje JWST (MIRI) tým shromáždil 2D spektroskopická data z oblasti oblohy obsahující klastr Phoenix, čímž studoval jádro tohoto galaxie v bezprecedentních detailech.
To pomohlo vědcům najít „chybějící“ chladicí plyn, který přispívá k tvorbě hvězd. Zjistili také, že tento plyn s teplotou přibližně 540 000 stupňů Fahrenheita (300 000 stupňů Celsia) byl umístěn v dutinách v klastru Phoenix.
Tyto dutiny sledují jak neuvěřitelně horký plyn, s teplotami 18 milionů stupňů Fahrenheita (10 milionů stupňů Celsia), tak chlazený plyn, což je 18 000 stupňů Fahrenheit (10 000 stupňů Celsia).
„Předchozí studie měřily plyn pouze při extrémním chladu a horkém konci distribuce teploty v celém středu klastru,“ řekl McDonald. „Byli jsme omezeni – nebylo možné detekovat„ teplý “plyn, který jsme hledali. S JWST bychom to mohli udělat poprvé.“
Citlivost Miri získala v tomto zkoumání zvýšení přirozeného jevu ve klastru Phoenix, který vidí, že atomy neonových a kyslíku jsou ionizovány nebo zbaveny elektronů v podobném prostředí.
Přestože je ionizovaný kyslík mnohem jasnější, je viditelný pouze u ultrafialových vlnových délek světla. Neon, i když stmívač, vydává infračervené světlo, které byl postaven JWST.
„V vlnových délkách střední infračervené infračervené detekce JWST byl podpis Neon VI naprosto vzkvétající,“ uvedl ve svém prohlášení vedoucí týmu a výzkumný pracovník v Massachusetts Technology. „I když je tato emise obvykle obtížnější zjistit, citlivost JWST v polovině infračervené infragery prořízne veškerý hluk.“
Ačkoli klastr Phoenix je jedinečnou konglomerací galaxií z hlediska mnoha jeho charakteristik, tým nyní má za cíl použít tuto techniku „důkaz o konceptu“ a citlivost Miri studovat i jiné klastry galaxie.
Výzkum týmu byl zveřejněn 5. února v časopise Příroda.
Původně zveřejněno Space.com.
