2.500 tahun yang lalu, salah satu fitur luar angkasa yang paling indah lahir: Nebula Cincin Selatan. Nebula itu dicitrakan dengan jelas oleh Teleskop Luar Angkasa Webb awal tahun ini, dan para astronom sekarang berpikir mereka tahu persis bagaimana ledakan dahsyat sebuah bintang terjadi, meninggalkan nebula yang elegan di belakangnya.
Bintang yang mengandung nebula berukuran sekitar tiga kali Matahari dan berumur 500 juta tahun. Itu cukup muda, dalam istilah bintang; Matahari kita berusia sekitar 4,6 miliar tahun dan seharusnya hidup selama 5 miliar tahun lagi.
Sekitar 2.500 tahun yang lalu, Konfusius dan Buddha masih hidup. Perang Peloponnesia akan segera dimulai. Dan di suatu tempat di antara tahun-tahun itu, sebuah bintang yang berjarak 2.000 tahun cahaya mati, meledakkan gas keluar dari katai putih yang baru terbentuk.
Bintang Nebula Cincin Selatan belum mati—belum—tetapi pengusiran gasnya merupakan titik balik utama dalam umur bintang tersebut. Katai putih adalah tujuan akhir bintang; mereka terbentuk ketika bintang telah menghabiskan energi nuklirnya dan memulai cooldown lambatnya.
Berkat gambar dari Teleskop Luar Angkasa Webb dan perhitungan cerdas serta pemodelan matematis oleh tim peneliti, momen sebelum pertunjukan cahaya bintang Nebula Cincin Selatan sekarang dapat diperiksa secara detail.
Filter Webb yang berbeda menyorot berbagai aspek sumber cahaya, itulah sebabnya beberapa bagian nebula mungkin terlihat pearlescent atau merah tembus sementara yang lain terlihat biru atau oranye, tergantung pada gambarnya. Pemroses gambar Webb memilih untuk menyorot berbagai aspek objek untuk menampilkan berbagai elemen—gas panas, misalnya, atau pabrik bintang dalam sistem yang lebih besar.
Sebuah tim yang terdiri dari 70 astronom bekerja sama untuk menentukan bahwa sebanyak lima bintang (hanya dua yang sekarang terlihat) mungkin terlibat dalam kematian bintang. Investigasi mereka atas kematian bintang tersebut dipublikasikan hari ini di Nature Astronomy.
“Kami terkejut menemukan bukti dua atau tiga bintang pendamping yang mungkin mempercepat kematiannya serta satu lagi bintang ‘pengamat yang tidak bersalah’ yang terjebak dalam interaksi tersebut,” kata Orsola De Marco, seorang astronom di Universitas Macquarie dan tim studi tersebut. penulis utama, dalam rilis universitas.
Permainan demi permainan tim tentang asal-usul nebula dimungkinkan berkat pengukuran yang sangat tepat dari bintang paling cemerlang (bintang di antara bintang-bintang, jika Anda mau) dalam gambar Webb. Data Webb memungkinkan para peneliti untuk secara tepat mengukur massanya dan seberapa jauh masa hidupnya, yang pada gilirannya memungkinkan mereka untuk menurunkan massa bintang redup pusat sebelum melepaskan materialnya dan menciptakan nebula berwarna-warni.
Webb mencitrakan Cincin Selatan dengan dua instrumen, NIRcam dan MIRI. Gambar-gambar Webb dilengkapi dengan data dari Very Large Telescope milik European Southern Observatory, San Pedro de Mártir Telescope, dan teleskop antariksa Gaia dan Hubble milik NASA.
Hanya dua bintang yang dianggap terlibat dalam amukan kosmik ini yang terlihat dalam snapshot warna nebula yang mewakili Webb, diambil dengan NIRcam. Bintang terang di pusat nebula bermitra dengan bintang yang mengeluarkan begitu banyak materi sehingga menjadi katai putih. Bintang yang keriput (dan kelelahan) itu duduk samar di sepanjang lonjakan difraksi pukul 8 dari bintang pusat yang terang pada gambar di atas.
Para astronom percaya bahwa setidaknya satu bintang berinteraksi dengan bintang redup (bintang 1 pada garis waktu yang diilustrasikan di bawah) saat bintang tersebut membengkak, bersiap untuk mengeluarkan gasnya dan menjadi katai putih.
Menurut tim, bintang misterius itu (bintang 3) memuntahkan semburan materi saat berinteraksi dengan bintang yang sekarat dan menyelubungi bintang redup dalam debu sebelum bergabung dengan katai. Bintang 2 dalam ilustrasi adalah titik terang di tengah nebula sekarang—karakter yang relatif kuat, mengingat kurangnya aktivitas eksplosif atau pelepasan gas.
Bintang lain (atau ‘pesta tamu’, dalam analogi Space Telescope Science Institute tentang pesta astrofisika yang salah) menendang gas dan debu yang dilepaskan oleh pendahulunya, menyebabkan riak bergelombang pada materi. Kemudian, bintang lain (bintang 5 pada panel di atas) mengitari pertunjukan cahaya dan menghasilkan sistem cincin yang mengelilingi nebula.
Menurut perhitungan para peneliti, Anda dapat menganggap katai putih di dekat inti nebula sebagai tuan rumah pesta yang mengamuk terlalu keras dan pingsan jauh sebelum pesta berakhir. Tapi bintang itu menunjukkan kepada semua orang waktu yang menyenangkan saat itu untuk itu, dan berkat itu pesta itu tetap hidup.
“Kami pikir semua gas dan debu yang kita lihat terlempar ke mana-mana pasti berasal dari satu bintang itu, tetapi ia dilemparkan ke arah yang sangat spesifik oleh bintang pendamping,” kata Joel Kastner, astrofisikawan di Rochester Institute of Technology. dalam rilis StScI.
Para peneliti percaya metode yang sama yang mengungkapkan secara spesifik kelahiran Nebula Cincin Selatan dapat membantu mengungkap kelahiran nebula lain, serta kekuatan astrofisika yang bekerja dalam interaksi bintang.
Citra yang mengungkap pemandangan antarbintang ini diterbitkan pada bulan Juni; baru sekarang para peneliti memiliki waktu untuk menyaring data dan menyajikan interpretasi mereka tentangnya.
Jadi, pertimbangkan gambar-gambar yang telah Anda lihat dari Webb sejauh ini—mereka semua memiliki ceritanya sendiri, yang (mudah-mudahan) akan segera diceritakan secara mendetail.
Selengkapnya: Apakah Warna pada Gambar Teleskop Webb ‘Palsu’?