A Rák-köd kialakulását vizsgálja a James Webb-űrteleszkóp

A James Webb-űrteleszkóp (JWST) az eddigi legrészletesebb és legjobb minőségű infravörös képet készítette el a Rák-ködről. Ennek segítségével a szakemberek a köd kémiai összetételét és részletes szerkezetét is meg tudták vizsgálni. Mindezek alapján közelebb kerülünk az ezer évvel ezelőtti szupernóva-robbanás részleteihez.

A robbanást a Földön 1054-ben észlelték, főként a kínai csillagászok, de világszerte vannak jelei annak, hogy sokaknak feltűnt a vendégcsillag, amit egy ideig a nappali égen is látni lehetett. A maradvány köd mind a mai napig tágul, változásai akár néhány év alatt is észlelhetőek (lásd a lentebbi videóban). A maradvány középpontjában egy gyorsan forgó, erősen mágneses neutroncsillag, vagyis egy pulzár található, amelynek a csillagszelei hajtják a köd anyagát tovább.

A Bika csillagképben, tőlünk mintegy 6500 fényévre lévő ködöt mind a MIRI, mind a NIRCam műszerekkel megörökítették, megvizsgálták. A ködösség egy nagy tömegű csillag magjának összeomlása révén született, az azonban kérdéses volt, hogy pontosan milyen csillagból.

Az eddigi elképzelések szerint oxigénből, neonból és magnéziumból álló csillagmag lehetett a háttérben, szemben a szokásos vasmaggal. A JWST új mérései azonban arra vezették rá a szakembereket, hogy mégse lehet kizárni a vasmagot sem, vagyis akár egy gyengébb vasmag-összeomlása is állhatott a szupernóva hátterében.

A köd összetevőinek mozgásából lehet arra következtetni, hogy egy viszonylag kis energiájú robbanás volt a Rák-köd születése, ebből korábban úgy számolták, 8-10 naptömegnyi lehetett a csillag. Azonban a szupernóvákról alkotott tudásunk az utóbbi években eléggé sokat gyarapodott, így ma már tudjuk, hogy a vasmag-összeomlású szupernóvák is lehetnek kis energiájúak.

A kutatók a bizonytalanságok csökkentését tűzték ki célul, ehhez a Rák-köd két régiójában végeztek részletes méréseket. Arra voltak kíváncsiak, hogy milyen a nikkel és a vas aránya e helyeken.

A mérési eredmények azt mutatták, hogy a néhány évtizeddel ezelőtti mérések túlzók voltak, és a friss adatok alapján is elképzelhető a vasmag-összeomlású szupernóva-robbanás. A kutatók abban is bíznak, hogy tovább pontosíthatók majd ezek az elméletek azzal, ha még további megfigyeléseket, méréseket végeznek.

A kisebb, belső területek említett mérésein kívül még a Rák-köd tágabb környezetének szinkrotron sugárzását és a porosságát is megvizsgálták. (A szinkrotron sugárzás olyan sugárzás, amelynek létrehozó részecskéi rendkívüli sebességgel, a fénysebességet megközelítően mozognak.) Ennek köszönhetően a korábbiaknál sokkal pontosabb képet kaphattunk a ködösségben lévő porról is. Kiderült, hogy míg a köd külső szálas régióiban melegebb a por, a belsőbb területeken hideg.