Gledati u zvijezde je ljudski. Biti u mogućnosti da ih vidite u trodimenzionalnim detaljima je skoro božansko.
Božanska vizija je ono što je svemirski teleskop Džejms Veb dao naučnicima sa Zemlje u novoj bliskoj infracrvenoj, detaljnoj slici Kasiopeje A (Cas A), zvezdanog ostatka — oblaka gasa, prašine i drugog materijala koji ostaju kada zvezda umre. Deni Milisavljević, docent fizike i astronomije na Univerzitetu Purdue College of Science, proučava ostatke supernove i vodi istraživački tim prve godine na JVST-u koji ispituje Cas A.
„Proveo sam 17 godina proučavajući zvezde i njihove titanske eksplozije. Koristio sam desetine teleskopa — i zemaljskih i svemirskih — pokrivajući elektromagnetni spektar od gama zraka do radio talasnih dužina“, rekao je Milisavljević. „A ipak, još uvek sam bio nepripremljen za podatke koje je Veb pružio. Zadivljen sam njihovim kvalitetom i lepotom.“
Kasiopeja A je najmlađi poznati ostatak eksplodirajuće, masivne zvezde u našoj galaksiji, što je čini jedinstvenom prilikom da saznate više o tome kako nastaju takve supernove. Svetlost od njegove eksplozije prvi put je stigla na Zemlju pre 340 godina.
„Cas A predstavlja našu najbolju priliku da pogledamo polje krhotina eksplodirane zvezde i izvršimo neku vrstu obdukcije zvezda da bismo prethodno shvatili koja je vrsta zvezde tu i kako je ta zvezda eksplodirala“, rekao je Milisavljević.
Supernove poput one koja je formirala Cas A su ključne za život. Zvezde stvaraju različite elemente, a naknadne supernove stvaraju dodatne elemente — sve od kalcijuma u našim kostima do gvožđa u našoj krvi — i šire ih po međuzvezdanom prostoru, sejući nove generacije zvezda i planeta.
Razumevanjem procesa eksplodiranja zvezda, mi čitamo priču o sopstvenom poreklu“, rekao je Milisavljević.
Smešten oko 11.000 svetlosnih godina od nas, ostatak se nalazi u delu neba za koji se smatra da pripada sazvežđu Kasiopeja. Raspored pet svetlih zvezda u „V“, Cas A je nevidljiv ljudskim očima sa Zemlje, ali zauzima prostor koji se čini da je desno od poslednjeg poteza V.
Decenijama su naučnici proučavali Cas A. Ispitivanje strukture koristeći različite talasne dužine daje astronomima novi uvid u anatomiju zvezda, na isti način na koji infracrvene kamere daju ljudima drugačije informacije od kamera koje vide samo u spektru vidljive svetlosti.
Nova slika koju je prikupilo JVST-ovo zlatno saće od 18 ogledala pokazuje neverovatne detalje. U njemu je srednja infracrvena svetlost prevedena u vidljivu svetlost, omogućavajući naučnicima da analiziraju detalje i strukture. Velike zavese od materijala, osenčene crvenom i narandžastom, predstavljaju mesto gde se materijal zvezde razbija u gas i prašinu oko zvezda. Među tim ružičastim talasima, naletovi ružičaste boje pokazuju gde sijaju kompozitni elementi zvezde, uključujući kiseonik, argon i neon.
Za istraživače, jedan od najzagonetnijih elemenata slike je velika zelena petlja na desnoj strani slike.
Dali smo mu nadimak Zeleno čudovište, u čast Fenvej parka u Bostonu“, rekao je Milisavljević. „Ako pažljivo pogledate, primetićete da je ispresecana nečim što liči na male mehuriće. Oblik i složenost su neočekivani i izazovni za razumevanje.“
Slike veće rezolucije, u više talasnih dužina, posebno infracrvenih, daju astronomima jasniji pogled na zamršenost strukture. Poput uzimanja dvogleda kako bi se razjasnile boje i šare na ptičjem krilu, što naučnici imaju više detalja, to više informacija mogu zaključiti i analizirati.
„U poređenju sa prethodnim infracrvenim slikama, vidimo neverovatne detalje kojima ranije nismo mogli da pristupimo“, rekla je Tea Temim, koistražitelj programa sa Univerziteta Prinston.
Kontraintuitivno, neke od najuzbudljivijih stvari na slici mogu izgledati najprozaičnije: prašina. Iako supstanca iritira domaćice, ona je intrigantna za astronome.
Ogromne količine prašine preplavljuju čak i veoma mlade galaksije u ranom univerzumu. Teško je objasniti poreklo ove prašine bez pripisivanja supernove, koje izbacuju velike količine teških elemenata — građevnih blokova prašine — po svemiru.
Ali supernove takođe mogu da unište prašinu, a nejasno je koliko će preživeti putovanje u međuzvezdani prostor. Proučavajući Cas A sa JVST-om, astronomi se nadaju da će bolje razumeti sadržaj prašine u njemu, što može pomoći u razumevanju gde se stvaraju građevinski blokovi planeta – i nas samih.
„U Cas A možemo prostorno da razrešimo regione koji imaju različite sastave gasa i pogledamo koje vrste prašine su se formirale u tim regionima“, rekao je Temim.
Carl Sagan je čuveno uveravao čovečanstvo da smo napravljeni od „zvezdanih stvari“. Milisavljevićev tim i zapažanja JVST-a pomažu naučniku da razume taj proces.
Veb je nevjerovatno dostignuće“, rekao je Milisavljević. „Osećam se srećnim što sam među prvim naučnicima koji su testirali njegovu moć bez premca da istražuje univerzum. Provešću ostatak svoje karijere pokušavajući da razumjem šta je u ovom skupu podataka.“
