JWST kap numërimin mbrapsht për një supernova 15,000 vite dritë larg

Njerëzimi është i detyruar, ndonjëherë kundër gjykimit tonë më të mirë, të shtyjë kufijtë dhe të gërmojë horizonte të reja. Çdo varg malesh, shkretëtirë në dukje e pakalueshme dhe oqean i pafund ka rënë nën forcën e pandalshme të teknologjisë dhe ambicieve tona. Nëse mund të ecim diku, do të ecim atje. Nëse duhet të ngjitemi në diçka, ne do ta ngjitim atë. Dhe nëse nuk mund të bëjmë asnjërën, ne do të ndërtojmë një makinë që mundet. Kështu një kafshë që nuk është shumë larg përplasjes së shkëmbinjve në shpella, mund të vizitojë pjesët më të thella të oqeaneve, të fluturojë nëpër qiej dhe të shtyjë raketat tona përmes velit të qiellit për të soditur përjetësinë me sytë tanë. Sigurisht, ambicia jonë mund të jetë edhe rënia jonë kur gjërat nuk shkojnë saktësisht sipas planit.

Ekuipazhi i The Ark (tani transmetohet në Peacock!) e mësoi atë rrugën e vështirë gjatë një udhëtimi shumëvjeçar në Proxima Centauri. Plani i tyre është të flenë gjatë udhëtimit dhe të zbresin në një planet që rrotullohet rreth atij ylli, i njohur si Proxima Centauri b. Sigurisht, Proxima Centauri ka disa gjëra për të. Ai është – së bashku me shoqëruesin e tij binar Alpha Centauri – ylli më i afërt me ne dhe ka një planet që është potencialisht i ngjashëm me Tokën dhe që rrotullohet brenda zonës së banueshme të yllit të tij.

Puna është se zona e banueshme rreth një ylli xhuxh të kuq si Proxima Centauri është shumë më afër se sa jemi mësuar. Si rezultat, viti në Proxima Centauri b zgjat vetëm rreth 11 ditë, gjë që mund ta bëjë planifikimin e aktiviteteve në natyrë të javës së ardhshme paksa të vështirë kur nuk jeni plotësisht të sigurt se çfarë sezoni mund të jetë. Lajmi i mirë është, nëse mund të arrijmë atje dhe të hapnim një dyqan, mund të jemi mirë për një kohë të gjatë. Jetëgjatësia e vlerësuar e Proxima Centauri është afërsisht katër trilion vjet, afërsisht 400 herë më e gjatë se Dielli ynë.

Mund të mos jetë ylli më i mirë për t’u vizituar (le më të jetojmë pranë), por definitivisht nuk është më i keqi. Ka shumë yje që janë shumë më pak mikpritës dhe, së fundmi, astronomët që përdorin teleskopin hapësinor James Webb të NASA-s (JWST) patën një pamje të rrallë në një nga llojet më vdekjeprurëse dhe më interesante të yjeve atje: një yll Wolf-Rayet.

Ylli i ndritshëm dhe i nxehtë Wolf-Rayet 124 (WR 124) është i spikatur në qendër të imazhit të përbërë të teleskopit hapësinor James Webb, duke kombinuar gjatësi vale afër infra të kuqe dhe infra të kuqe të mesme nga Kamera me Infra të Kuqe Afër dhe Instrumenti me Infra të Mesme të Webb. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

Yjet Wolf-Rayet (zakonisht të quajtur yje WR) janë jashtëzakonisht të rrallë, të paktën për aq sa jemi në gjendje të tregojmë. Deri më sot, vetëm disa qindra janë zbuluar, nga triliona e triliona yje që mund të shohim në qiellin e natës. Rrallësia e tyre është veçanërisht interesante pasi të kemi parasysh disa nga karakteristikat e tyre. Yjet WR janë ndër yjet më të nxehtë dhe më të shndritshëm në univers, me masa të paktën 20 herë më të mëdha se Dielli dhe temperatura sipërfaqësore mbi 50,000 Kelvin. Për krahasim, temperatura e sipërfaqes së Diellit arrin në rreth 6000 Kelvin. Nuk ka shumë yje WR atje, por ata praktikisht po bërtasin për vëmendje. Ju mund të mendoni se kjo do të thotë se do të ishin të lehta për t’u gjetur, por ka një arsye të mirë që ne nuk i shohim ato shumë shpesh.

Për një yll si Dielli, reaksionet e shkrirjes së qëndrueshme mund të vazhdojnë kryesisht pa lemzë për miliarda vjet. Jetëgjatësia e pritshme e yllit tonë mëmë është diku rreth 10 miliardë vjet, dhe ju dëshironi atë lloj stabiliteti nëse planifikoni të bëni planetë dhe të lejoni që diçka të jetojë në to.

Në kundërshtim me sensin e përbashkët, një nga arsyet pse ylli ynë do të jetojë kaq gjatë është sepse nuk është shumë masiv (duke folur kozmikisht). Ka një lloj kuptimi intuitiv që sa më masiv të jetë një yll, aq më shumë lëndë djegëse ka për të djegur dhe aq më gjatë do të zgjasë. Por universit nuk i intereson intuitat tona. Realiteti është se sa më shumë masë të ketë një yll, aq më shumë gravitet po punon mbi të dhe aq më shumë presion i brendshëm ka. Kjo do të thotë se edhe pse yjet masivë kanë shumë më tepër material për të punuar, ata digjen përmes tij shumë më shpejt. Nëse Dielli ynë është një zjarr i rehatshëm kampi, yjet më masivë janë zjarret e pyjeve. Ata kanë shumë më shumë karburant, por po e gëlltisin sikur po u mbaron koha.

Ylli më masiv që ne njohim, R136a1 në Mjegullnajën e Tarantulës, ka një masë afërsisht 350 herë më të madhe se Dielli. Nëse do ta digjte atë karburant me të njëjtin ritëm si Dielli, mund të prisnim që të zgjaste më shumë se 3 trilion vjet, por nuk ishte menduar të ishte. Shpejtësia e egër e shkrirjes që ndodh brenda R136a1 do të thotë se ai do të konsumojë të gjithë karburantin e tij të konsiderueshëm në afërsisht 4,400 vjet. Është mezi një blic në tigan, por është një blic i jashtëzakonshëm!

Kjo është arsyeja pse yjet e WR janë kaq të rrallë. Vetëm yjet me më shumë se 20 masa diellore janë në gjendje të kalojnë një fazë Wolf-Rayet, dhe vetëm në një periudhë të shkurtër, pikërisht përpara se të shkojnë në supernova. Pavarësisht se shpërthejnë si një zhurmë në një dhomë të errët, ka kaq pak prej tyre dhe ekzistojnë aq shkurt sa është e vështirë për t’u kapur.

Pavarësisht këtyre kufizimeve, JWST i dha vetes një yll WR pothuajse sapo ndezi makinerinë e tij, duke u dhënë astronomëve një vështrim të paparë në drejtimin e një shpërthimi të jashtëzakonshëm yjor. WR 124 ndodhet afërsisht 15,000 vite dritë nga ne, në yjësinë Sagitta. Imazhi (foto më lart) thekson WR 124 në qendër të imazhit, i rrethuar nga një re gazi dhe pluhuri. Vlerësimet aktuale tregojnë se ylli është rreth 30 herë më masiv se Dielli dhe tashmë ka derdhur mjaftueshëm material për të krijuar dhjetë Diej. Ndërsa i gjithë ai material kaskada largohet nga ylli, i shtyrë nga forca e gulçimit të tij të fundit, ai ftohet, duke pikturuar qiellin me një re pluhuri kozmik që shkëlqen në infra të kuqe.

Të shohësh një yll duke kaluar nëpër këtë periudhë të ciklit të tij jetësor është me interes të konsiderueshëm për astronomët. Jo vetëm që ka potencialin për të zgjeruar të kuptuarit tonë se si evoluojnë yjet, por gjithashtu mund të na ndihmojë të kuptojmë se nga vjen i gjithë pluhuri i universit.

Modelet tona aktuale, sado mbresëlënëse, nuk shpjegojnë të gjithë pluhurin që shohim në kozmos. Ashtu si qoshet e mbyllura të shtëpisë tuaj, ne kemi më shumë pluhur sesa dimë të llogarisim. Duke parë këto fabrika të prodhimit të pluhurit Wolf-Rayet në veprim, mund t’i ndihmojë astronomët që t’i përshtatin modelet e tyre më afër realitetit, sipas NASA-s.

Përpara JWST, ne nuk ishim në gjendje të kapnim të dhëna me detaje dhe saktësi të mjaftueshme për të përcaktuar nëse kokrrat e pluhurit të prodhuara nga yjet WR ishin mjaft të mëdha për t’i mbijetuar shpërthimit të supernovës së ardhshme dhe për të kontribuar në tepricën e vëzhguar të pluhurit në univers. Vëzhgimet si këto u japin astronomëve të dhëna reale për të punuar për herë të parë.

Këto të dhëna, sigurisht, mund të japin informacion rreth yjeve që ndriçojnë qiellin e natës sot, por mund të shërbejnë gjithashtu si një dritare në universin e hershëm duke lejuar astronomët të shohin llojet e kushteve që mund të kenë pësuar yjet e hershëm. Yjet si WR 124 përdorin presionin e tyre të pabesueshëm gravitacional për të shkrirë elementë gjithnjë e më të rëndë në bërthamat e tyre, përpara se t’i shpërndajnë ato në shpërthime të dhunshme supernovash. Materialet e mbetura përfundimisht shndërrohen në planetë me përbërësit e nevojshëm për të krijuar njerëz dhe teleskopë orbitalë. Më pas, me kohë të mjaftueshme dhe pak fat, disa nga ato zorrët e supernovës mund të zgjohen mjaftueshëm për të pyetur se nga kanë ardhur. Me pak më shumë fat dhe disa vëzhgime të tjera si këto, ne mund ta kuptojmë një ditë.