Vastsündinud täht Sõnni molekulaarpilves

James Webbi kosmoseteleskoop on Hubble kosmoseteleskoobiga koostöös pildistanud meist 525 valgusaasta kaugusel asuvat vastsündinud tähte kataloogitähisega IRAS 04302+2247, mis kannab hüüdnime Liblika täht. See asub Sõnni ja Veomehe tähtkujudes paiknevas Sõnni molekulaarpilves, mis kujutab endast hiiglaslikku gaasi- ja tolmupilvede kogumikku, milles tekivad uued tähed.

Liblika tähte ennast me fotol ei näe, kuna see on varjutatud fotodel tumedamalt paistva tolmu- ja gaasiketta poolt. Astronoomias nimetatakse selliseid kettaid protoplanetaarseteks ketasteks, kuna need on kohaks kus planeedid kümnete ja sadade miljonite aastate jooksul aeglaselt moodustuvad. Juhuse tahtel paistab Liblika tähe protoplanetaarne ketas meie jaoks praktiliselt täpselt serviti ning selle laius ületab Päikesesüsteemi mõõtmeid mitmekordselt.

Ketta keskel asuv täht ei ole ilmselt veel täitsa valmis ehk selle tuumas ei ole veel käivitunud termotuumareaktsioonid ning see endiselt veel korjab enda külge ümbritsevat massi. Küll aga on seda kokku suruv gravitatsioon piisavalt tugev, et panna see juba heledalt särama. See sära valgustabki kahelt poolt ketast ümbritsevat gaasi, mis helendub fotol värviliselt.

Moodustuv tähesüsteem Sõnni molekulaarpilves

All on näha üht parimat näidet niinimetatud Herbig-Haro objektist ehk vastsündinud või pigem vastselt sündivast tähest, mis purskab oma poolustelt välja osaliselt ioniseeritud gaasi. Antud sellise objekti tähis on HH 30 ning foto koosneb tegelikult neljast erinevast vaatlusest Hubble ja James Webbi kosmoseteleskoopidega ning ALMA raadiovõrgustikuga. See asub meist umbes 500 valgusaasta kaugusel Sõnni molekulaarpilves, mis on koduks paljudele moodustuvatele tähtedele. HH 30 laiuseks on umbes 300 AÜ-d ehk Maa-Päikese vahemaad.

HH 30 Hubble, James Webbi ja ALMA vahendusel.

HH 30 seletusega.

Tegemist on prototähega (tähega, mille südames veel ei toimu tuumareaktsioone), millele langeb ümbritsevast tolmu- ja gaasikettast materjali. Kohtudes kiiresti pöörleva tähepinna ja selle võimsate magnetväljadega, heidetakse materjal suurel kiirusel tähe kahelt pooluselt heledate jugadena eemale. Täht ise on antud juhul meie pilgu eest tolmukettaga (protoplanetaarse kettaga) varjatud. Herbig-Haro objektide juures on veel palju mida astronoomid ei mõista, kuid võib üsna julgelt väita, et ka moodustuv Päikesesüsteem läbis oma väga varjases nooruses sarnase etapi.

Herbig-Haro objektidest oleme kirjutanud ka varem: https://www.astromaania.ee/search/label/Herbig-Haro%20objekt

Foto koosneb tegelikult neljast erinevast vaatlusest erinevates elektromagnetspekri vahemikes.

Hubble laiem foto piirkonnale, mille alumises paremas nurgas on näha HH 30 objekti.

Tekkivad tähesüsteemid Orioni udukogus

Umbes selline võis välja näha alles moodustuv Päikesesüsteemi miljardeid aastaid tagasi.

James Webbi kosmoseteleskoobi foto Orioni udukogus leiduvast niinimetatud protoplanetaarsest kettast tähisega 114–426 on üheks parimaks pilguheiteks Päikesesüsteemi alguspäevadesse. Ketta peamise osa moodustab tumedam tolmuketas, mis ületab läbimõõdult Päikese ja Maa vahelist kaugust koguni 1000 korda ning mis varjab enda keskel noort tähte või tähti. Kettas endas ja meie pilgu eest veel miljoneid aastaid varjatult moodustuvad planeedid.

Heledamad vöödid ketta kahel küljel on ilmselt seal leiduva materjali poolt hajutatud valgus. Foto sinakas taust kuulub Orioni udukogule - hiiglaslikule ja meist vaid umbes 1300 valgusaasta kaugusel asuvale tähtekke piirkonnale, mida valgustavad seestpoolt noored ja kuumad tähed. Tänu just lähedusele on Orioni tähtkujust suudetud eristada mitmeid sarnaseid protoplanetaarseid kettaid. Fotol oleva ketta ulatuseks taevas on vaid paar kaaresekundit. Võrdluseks võib tuua, et Kuu ketta laiuseks on keskmiselt 30 kaareminutit ehk 1800 kaaresekundit.

Kuigi 114-426 avastati Hubble teleskoobi abil juba 1996. aastal, on James Webbi hiljutiste vaatlustega esmakordselt suudetud sellest leida tõendeid veejää sisalduse kohta. 

Näited protoplanetaarsetest ketastest Orioni udukogus (M42).

James Webb näeb värsket prototähte

Sellel James Webbi kosmoseteleskoobi fotol on näha liivakellakujulist udukogu tähisega L1527, mis asub meist vaid 460 valgusaasta kaugusel Sõnni tähtkujus. Selle keskel, meie pilgu eest läbipaistmatu tolmu- ja gaasiketta poolt varjatult, keerleb üks väga noor (100 tuhande aastane) prototäht ehk selline tähealge, mille tuumas ei ole veel saavutatud piisavat rõhku ja temperatuuri (umbes 100 miljonit kraadi), et vesinikutuumasid heeliumiks "põletada". Hetkel särab see gaasi gravitatsioonilisel kokkutõmbumisel vabanenud soojusenergiast ning valgustab peamiselt infrapunakiirguses enda kohal ja all asuvat hõredamat gaasi ja tekitab selles endast vahel eemale heidetud materjaliga omamoodi lööklaineid.

Täislahutuses: https://stsci-opo.org/STScI-01GGWD12YEES5K5163RJFYQT20.png

Kosmilises mõttes üsna pea kogub see endale ümbritsevast gaasist massi juurde, et siis mingil hetkel süttida täiesti uhiuue tähena meie Linnutees. Noore tähe kiirgus "puhub" seejärel hõredama gaasi enda ümbert minema. Sellest pöördumatust protsessist järele jäänud raskemast materjalist (tolm) kleepuvad järgnevate sadade miljonite aastate jooksul tõenäoliselt kokku planeedid - nii nagu see juhtus umbes 4,5 miljardit aastat tagasi meie Päikesesüsteemiga. Prototähte ümbritsev niinimetatud protoplanetaarne ketas on hetkel veidi suurem kui meie Päikesesüsteem ning kogu foto ulatus on umbes 0,3 valgusaastat. Linnutee tähetekke kiiruseks arvatakse tänapäeval olevat kusagil 3 tähte aastas.

Kosmiline nahkhiir (LDN43)

Kas ei näe see mitte välja nagu üks sünge kosmiline nahkhiir? Tegemist on meist vaid kusagil 500 valgusaasta kaugusel Maokandja tähtkujus asuva tumeda udukoguga LDN 43, mis peidab endas objekti, mida veel päris täheks nimetada ei saa, kuid mis varem või hiljem selleks saab.

Valgusaastaid laias udukogus sisalduv tume tolm ja gaas neelavad kaugel selle taustal paiknevate tähtede sinist valgust, värvides need silmnähtavalt punakaks.

Foto autoriteks on Mark Hanson and Mike Selby, Tšiili

Hubble kosmoseteleskoobi lähivõte LDN 43 udukogu südamest, kus läbi tihedate tolmu- ja gaasipilvede paistab verinoore prototähe (T Tauri) esimene valgus.

Lainetav prototäht

Selle foto Linnutee keskme lähistelt klõpsas Gemini lõunaobservatooriumi 8,1 meetrine teleskoop Tšiili Andide mäestikus. Kasutades atmosfäärimõjudega võitlemiseks niinimetatud adaptiivset optikat ehk teleskoobipeegli kuju reaalajas muutmist, suudeti Maokandja ja Amburi tähtkujude piiril jäädvustada üht väga noort moodustuvat tähte tähisega MHO 2147, mis asub meist kusagil 10 000 valgusaasta kaugusel. Kuigi prototäht ise on meie vaate poolt varjatud külma ja läbipaistamatu (tumeda) tolmu poolt, paiskuvad selle poolustelt välja ligi 5 valgusaastat pikad gaasijoad. Jugade kõverus on tõenäoliselt tingitud noore tähe pretsessioonist ehk pöörlemistelje nurga muutusest, mis omakorda on põhjustatud lähedalasuvate tähtede gravitatsioonilistest vastastikmõjudest.

Täisresolutsioonis näeb fotot siin: https://noirlab.edu/.../arc.../images/large/noirlab2204a.jpg