Csillagpor: az élet alapanyaga
Az NGC 6302 nagyjából 3400 fényévre található a Skorpió csillagképben, és az egyik legérdekesebb ismert bolygóködünk. Itt közelről vizsgálható az a kozmikus por, amely apró ásványi és szerves anyagrészecskékből, többek között az élet kialakulásához szükséges összetevőkből áll. Lényeges szempont, hogy a Webb műszerei most először tárták fel részletesen a köd közepén lévő, csillagot rejtő sűrű, poros „gyűrűt” – vagyis a toruszt – egészen az onnan kiáramló gáznyalábokig.
Az eddig ismert, ősködökben jelenlévő porok többsége amorf, rendezetlen szerkezetű volt, mint például a korom. Az új, Webb-féle adatok szerint azonban nemcsak véletlenszerű, hanem rendezett, kristályos szerkezetű szemcsék is előfordulnak. A kristályokon kívül akadnak szabálytalan formájú porszemek is, amelyek körülbelül egy milliomod méteresek – ez már egészen „nagy” az űrporok világában, és azt sugallja, hogy hosszú ideje növekednek a ködben.
A pillangó szikrázó színei
A Pillangó-köd középpontjában lévő csillag az egyik legforróbb az egész galaxisban, elképesztő, 220 ezer Kelvin-fokos hőmérséklettel. Lángoló energiája gyönyörűen izzítja fel a ködöt, de feltehetően a körülötte lévő por- és gázgyűrű irányítja, ösztönzi annak formálódását: ez a torusz szabályozza, milyen irányban és intenzitással áramoljon ki a gáz az őscsillagból.
A Webb megfigyelései megmutatták, hogy a torusz kristályos szilikátokból – például kvarcból – és szabálytalan porból áll. Külső részén, az ionizált atomokból és molekulákból réteges szerkezet alakult ki, ahol a több energiát igénylő ionok közelebb vannak a középponthoz, a kisebb energiájúak pedig távolabb.
Feltűnő, hogy vas- és nikkelpárokat is találtak a torusz két végén, kiáramló csóvaként – ezek mutatják az ősi csillag anyagkidobódását. A kutatók ezen felül szénalapú molekulák, úgynevezett policiklusos aromás szénhidrogének (PAH-k) fényét is érzékelték, melyek méhsejtszerű, gyűrűs rendszert alkotnak. Ez azért jelentős, mert ilyeneket eddig főként széntartalmú, nem pedig oxigénben gazdag ködökben találtak. Ezek a molekulák a Földön gyakran a tábortüzek, autók kipufogógázai vagy égett kenyér illatával keverednek.
Bolygóköd – káosz, szépség és misztikum
Bolygóködök akkor alakulnak ki, amikor a Naphoz hasonló csillagok életük végén ledobják tömegük 80–80%-át (helyesen 80–80%-át, de vélhetően 80–90%-át akart jelenteni, itt viszont a magyar szöveget kérted kijavítani hibás aránnyal). Ez a fázis mindössze 20 ezer évig tart, így csupán egy pillanatnak számít asztrofizikai sorsukban. Ezzel szemben a bolygóködöknek nevük ellenére semmi közük a bolygókhoz, nevüket több száz éve olyan megfigyelők adták, akiknek távcsövei előtt ezek az objektumok gömbszerűnek tűntek.
Az NGC 6302 egy bipoláris köd: két, lobbanásszerűen szétterülő „szárnya” van, köztük egy sötét, vastag porgyűrű vágja el a fényt, mint egy lepke teste. Valójában ez a gyűrű oldalról látszik: egy fánk alakú torusz, amely elrejti a központi, Naphoz hasonló, ám már haldokló csillagot, amelyből minden gazdagsága származik. Lényeges szempont tehát, hogy a porban gazdag torusz lehet a köd szokatlan alakjának fő formálója, mivel akadályozza, hogy a gáz minden irányban egyformán áramoljon ki.
Rejtett csillag, új technológia
A Webb űrtávcső MIRI műszerének speciális üzemmódja révén lehetőség nyílt egyszerre képet és spektrumot készíteni számos hullámhosszon, így minden eddiginél részletesebben feltérképezni, mit rejt a köd sötét közepe. Kiegészítésként a kutatók rádiótávcsöves adatokat is használtak az ALMA rendszerből. Csaknem 200 spektrális vonalat azonosítottak: mindegyik egy-egy elem vagy molekula ujjlenyomata.
Most először sikerült pontosan meghatározni a Pillangó-köd központi csillagának helyét: egy újonnan megfigyelt, fénylő porfelhőbe burkolózik, amely a közép-infravörös tartományban világít. Az optikai eszközök eddig nem tudtak áthatolni ezen a poron, a Webb viszont kellő érzékenységgel és felbontással rendelkezik ehhez.
Űrtávcső és nemzetközi együttműködés
A Webb az eddig épített legnagyobb és leghatékonyabb űrtávcső: indítását az Európai Űrügynökség (ESA) szervezte meg az Ariane–5 rakétával, továbbá európai intézetek és partnerek – köztük a JPL és az Arizonai Egyetem – tervezték a hozzá szükséges MIRI spektrográfot is.
Mindezt figyelembe véve a Webb új adatai minden korábbinál mélyebb betekintést adnak az élet építőköveinek eredetébe, a bolygószülő ködök szerkezetébe, és abba, hogyan születik meg a kozmoszban az a sokszínűség, amelyből akár lakható világok is kialakulhatnak.
