Studiuesit që përdorën instrumentin MIRI të teleskopit hapësinor James Webb (JWST) kanë identifikuar praninë e rrezatimit ultravjollcë (UV) rreth pesë proto-yjeve të rinj në rajonin Ophiuchus, si dhe ndikimin e tij në proceset e formimit yjor. Zbulimi i UV-së në mjedisin përreth këtyre objekteve të sapoformuara vë në pikëpyetje një pjesë të modeleve aktuale të formimit të yjeve.
Studimi u botua në Astronomy & Astrophysics dhe përfshinte kërkuesin doktorant Iason Skretas, si dhe Dr. Agata Karska nga Universiteti Nicolaus Copernicus dhe Max Planck Institute for Radio Astronomy.
Hetimi i proto-yjeve dhe rrezatimit UV
“Donim të analizonim nga afër proto-yjet, pra yje ende në proces formimi, të cilët gjenden të thellë në re molekulare,” shpjegon Skretas. Gjatë rritjes së tyre, proto-yjet përthithin masë, ndërsa një pjesë të saj e hedhin jashtë në formë rrymash dhe avionësh materialesh të nxjerra me shpejtësi, të quajtura outflows. Këto struktura janë një nga shenjat më të dukshme të formimit të yjeve.
Studiuesit arritën të tregojnë se për të kuptuar kiminë dhe fizikën e këtyre rrjedhjeve molekulare, duhet domosdoshmërisht të merret parasysh prania e rrezatimit UV.
Dr. Karska shton:
“Kjo ishte surpriza e parë — proto-yjet nuk pritet të jenë burime të fuqishme rrezatimi, prandaj UV pranë tyre nuk do të duhej të ekzistonte. Megjithatë, e kemi vërtetuar qartë se UV është i pranishëm. Pyetja është: Nga vjen? Është burim i brendshëm apo i jashtëm?”
Vëzhgimet e rajonit Ophiuchus me instrumentin MIRI
JWST vëzhgoi rajonin Ophiuchus, rreth 450 vite-dritë larg Tokës, i cili përmban disa yje të tipit B — shumë të rinj, shumë të nxehur dhe burime të fuqishme rrezatimi UV.
Pesë proto-yje, të vendosur në distanca të ndryshme nga këto yje masive, u zgjodhën për analizë të detajuar.
Instrumenti MIRI (Mid-Infrared Instrument) mbulon gjatësitë valore 2–28 mikrometra dhe lejon vëzhgimin e shumë linjave të hidrogjenit molekular (H₂) të padukshme nga Toka për shkak të atmosferës. MIRI është ideal për të zbuluar emetimet e H₂ nga rajonet e nxehta të shkaktuara nga goditjet e shpejta të materies në outflows.
Rëndësia e molekulës H₂ për astronominë
H₂ është molekula më e rëndësishme dhe më e bollshme në univers. Në rajonet e ftohta të reve molekulare ajo nuk rrezaton, sepse temperatura është shumë e ulët për ta eksituar. Por shokët e krijuar nga rrjedhjet e proto-yjeve ngrenë temperaturën dhe densitetin e gazit, duke prodhuar emetim të fortë të H₂ — të cilin JWST mund ta detektojë me saktësi të lartë.
Kërkimi i burimit të rrezatimit UV
Analiza e të dhënave të JWST tregoi qartë se rrezatimi UV ndikon molekulën H₂ në zonat e proto-yjeve.
Kjo ngriti pyetjen kryesore: A vjen UV nga jashtë apo prodhohet brenda vetë sistemit proto-yjor?
Astronomët filluan me hipotezën e një burimi të jashtëm:
Duke përllogaritur rrezatimin e yjeve të tipit B aty pranë,
dhe duke analizuar thithjen e UV-së nga pluhuri përreth.
Dy metoda të ndryshme treguan se intensiteti UV i jashtëm duhej të ndryshonte dukshëm në varësi të proto-yjeve. Megjithatë, linjat e H₂ nuk tregonin asnjë ndryshim të tillë.
“Për këtë arsye u detyruam të heqim dorë nga hipoteza e burimit të jashtëm,” thotë Skretas.
Dr. Karska vijon:
“Megjithatë e dimë me siguri se UV ndodhet pranë proto-yjeve, pasi ndikon qartë në linjat molekulare. Pra, burimi i tij duhet të jetë i brendshëm.”
Çfarë nënkuptojnë këto zbulime për të ardhmen e kërkimit të formimit të yjeve?
Rezultatet tregojnë se modelet aktuale të formimit të yjeve duhet të përfshijnë mekanizma të brendshëm të prodhimit të rrezatimit UV — ndoshta:
=shokët e fortë nga materialet që bien mbi proto-yll (accretion shocks),
-proceset hibride në avionët e proto-yjeve,
-apo mekanizma të tjerë dinamikë ende të panjohur mirë.
Studimet e ardhshme të JWST do të analizojnë jo vetëm gazin, por edhe përbërjen e pluhurit dhe akujve, duke ofruar mënyra të reja për të kuptuar burimin e rrezatimit.
Zgjerimi i kampionit të objekteve të vëzhguara, si dhe mbulimi i plotë i rrjedhjeve të proto-yjeve, do të jenë hapa kyç për të përcaktuar me saktësi zonat ku prodhohet UV në fazat më të hershme të lindjes së yjeve.
