Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã chụp được những bức ảnh cận hồng ngoại và hồng ngoại trung của vùng hình thành sao NGC 604, nằm gần khu nhà thiên hà. Những hình ảnh này chi tiết nhất từ trước đến nay và mang đến cơ hội duy nhất để nghiên cứu sự tập trung cao độ của các ngôi sao trẻ, to lớn trong các thiên hà lân cận với ngôi nhà của chúng ta. thiên hà, Dải Ngân hà.
Sự tập trung cao độ lớn sao ở khoảng cách tương đối gần, có nghĩa là NGC 604 đang hình thành sao mang đến cơ hội duy nhất để nghiên cứu các ngôi sao sớm trong cuộc đời của chúng. Đôi khi, khả năng nghiên cứu các vật thể ở gần (chẳng hạn như vùng hình thành sao NGC 604) ở độ phân giải cực cao có thể giúp hiểu rõ hơn các vật thể ở xa hơn.
Tầm nhìn cận hồng ngoại:
Hình ảnh này của NGC 604 được chụp bởi NIRCam (Camera cận hồng ngoại) của JWST.
Các tua và cụm phát xạ xuất hiện màu đỏ tươi, kéo dài ra từ các khu vực trông giống như khoảng trống hoặc bong bóng lớn trong tinh vân là những đặc điểm dễ nhận thấy nhất của hình ảnh cận hồng ngoại. Những cơn gió sao từ những người trẻ sáng nhất và nóng bỏng nhất sao đã khắc ra những khoang này, trong khi bức xạ tia cực tím làm ion hóa khí xung quanh. Hydro bị ion hóa này xuất hiện dưới dạng ánh sáng ma quái màu trắng và xanh.
Các vệt sáng màu cam biểu thị sự hiện diện của các phân tử gốc cacbon được gọi là hydrocacbon thơm đa vòng hay PAH. Vật liệu này đóng vai trò quan trọng trong môi trường giữa các vì sao và sự hình thành các ngôi sao và hành tinh, nhưng nguồn gốc của nó là một bí ẩn.
Màu đỏ đậm hơn biểu thị hydro phân tử khi một người di chuyển xa hơn khỏi vùng bụi ngay lập tức. Khí lạnh hơn này là môi trường lý tưởng cho ngôi sao sự hình thành.
Độ phân giải tinh tế cũng cung cấp thông tin chi tiết về các tính năng trước đây có vẻ không liên quan đến đám mây chính. Ví dụ, trong hình ảnh của Webb, có hai ngôi sao trẻ sáng, tạo thành các lỗ trên lớp bụi phía trên tinh vân trung tâm, được kết nối thông qua khí đỏ khuếch tán. Trong hình ảnh ánh sáng nhìn thấy từ Hubble Không gian Kính viễn vọng (HST), chúng xuất hiện dưới dạng các mảnh riêng biệt.
Tầm nhìn hồng ngoại trung bình:
Hình ảnh này của NGC 604 là của MIRI (Thiết bị hồng ngoại trung) của JWST.
Có ít ngôi sao hơn đáng kể trong tầm nhìn hồng ngoại giữa vì các ngôi sao nóng phát ra ít ánh sáng hơn ở các bước sóng này, trong khi các đám mây khí và bụi lớn hơn phát sáng.
Một số ngôi sao nhìn thấy trong hình ảnh này, thuộc về môi trường xung quanh thiên hà, là những siêu sao đỏ – những ngôi sao lạnh nhưng rất lớn, đường kính gấp hàng trăm lần Mặt trời của chúng ta. Ngoài ra, một số thiên hà nền xuất hiện trong ảnh NIRCam cũng mờ đi.
Trong hình ảnh MIRI, các đường gân màu xanh của vật liệu biểu thị sự hiện diện của PAH.
Chế độ xem hồng ngoại giữa cũng minh họa một góc nhìn mới về hoạt động đa dạng và năng động của khu vực này.
Vùng hình thành sao NGC 604
Vùng hình thành sao NGC 604 được ước tính khoảng 3.5 triệu năm tuổi. Đám mây khí phát sáng trải dài tới khoảng 1,300 năm ánh sáng. Nằm cách Tam giác gần đó 2.73 triệu năm ánh sáng thiên hà, khu vực này có quy mô lớn và chứa nhiều ngôi sao mới hình thành gần đây. Những khu vực như vậy là phiên bản quy mô nhỏ của các thiên hà “nổ sao” xa hơn, trải qua tốc độ hình thành sao cực cao.
Trong lớp khí bụi bặm của nó, có hơn 200 loại sao nóng nhất, nặng nhất, tất cả đều đang ở giai đoạn đầu của cuộc đời chúng. Những loại sao này là loại B và loại O, loại sau có thể nặng gấp 100 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta.
Khá hiếm khi tìm thấy sự tập trung của chúng ở khu vực lân cận vũ trụ. Trên thực tế, không có khu vực nào tương tự trong Dải Ngân hà của chúng ta thiên hà.
Sự tập trung của các ngôi sao lớn này, kết hợp với khoảng cách tương đối gần của nó, có nghĩa là NGC 604 mang đến cho các nhà thiên văn học cơ hội nghiên cứu những vật thể này vào thời điểm hấp dẫn đầu đời của chúng. Đôi khi, khả năng nghiên cứu các vật thể ở gần như vùng hình thành sao NGC 604 ở độ phân giải cực cao có thể giúp hiểu rõ hơn các vật thể ở xa hơn.
***
Tài liệu tham khảo:
Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) 2024. Thông cáo báo chí - Nghiên cứu các tua của NGC 604 với Webb của NASA. Ngày 09 tháng 2024 năm XNUMX. Có sẵn tại https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2024/news-2024-110.html
***
