To bezpośrednie porównanie pokazuje obserwacje Mgławicy Pierścień Południowy w świetle bliskiej podczerwieni (po lewej) i średniej podczerwieni (po prawej), z teleskopu Webb NASA.
Ta scena została stworzona przez białego karła – pozostałości gwiazdy takiej jak nasze Słońce po tym, jak zrzuciła swoje zewnętrzne warstwy i przestała spalać paliwo w wyniku syntezy jądrowej.
Na zdjęciu z kamery bliskiej podczerwieni (NIRCam) biały karzeł pojawia się na dole po lewej stronie jasnej gwiazdy centralnej, częściowo ukryty przez szpic dyfrakcyjny. Ta sama gwiazda pojawia się – ale jaśniejsza, większa i bardziej czerwona – na obrazie z instrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument). Biały karzeł jest pokryty grubymi warstwami pyłu, przez co wydaje się większy.
Jaśniejsza gwiazda na obu zdjęciach nie zrzuciła jeszcze swoich warstw. Okrąża ciemniejszego białego karła, pomagając rozprowadzić to, co jest wyrzucane.
Przez tysiące lat i zanim stała się białym karłem, gwiazda okresowo wyrzucała masę – widoczne powłoki materii. Jakby powtórnie kurczył się, rozgrzewał – a potem, nie mogąc wypchnąć więcej materiału, pulsował. Materiał gwiezdny został wysłany we wszystkich kierunkach – jak obracający się zraszacz – i dostarczył składników tego asymetrycznego krajobrazu.
Dziś biały karzeł podgrzewa gaz w wewnętrznych obszarach – które są niebieskie po lewej i czerwone po prawej. Obie gwiazdy oświetlają zewnętrzne regiony, pokazane odpowiednio na pomarańczowo i niebiesko.
Obrazy wyglądają zupełnie inaczej, ponieważ NIRCam i MIRI zbierają różne długości fal światła. NIRCam obserwuje światło w bliskiej podczerwieni, które jest bliżej widzialnych długości fal wykrywanych przez nasze oczy. MIRI idzie dalej w podczerwień, wychwytując fale średniej podczerwieni. Druga gwiazda jest wyraźniej widoczna na obrazie MIRI, ponieważ ten instrument widzi wokół niej lśniący pył.
Gwiazdy – i ich warstwy światła – przyciągają więcej uwagi na obrazie NIRCam, podczas gdy pył odgrywa główną rolę w obrazie MIRI, w szczególności pył, który jest oświetlony.
Przyjrzyj się okrągłemu obszarowi pośrodku obu obrazów. Każdy zawiera chybotliwy, asymetryczny pas materiału. To tutaj spotykają się dwie „miski”, które tworzą mgławicę. (W tym widoku mgławica znajduje się pod kątem 40 stopni). Ten pas jest łatwiejszy do zauważenia na obrazie MIRI – szukaj żółtawego okręgu – ale jest również widoczny na obrazie NIRCam.
Światło, które przechodzi przez pomarańczowy pył na obrazie NIRCam – które wygląda jak reflektory – znika na dłuższych falach podczerwonych na obrazie MIRI.
W świetle bliskiej podczerwieni gwiazdy mają wyraźniejsze kolce dyfrakcyjne, ponieważ są tak jasne na tych długościach fal. W średniej podczerwieni kolce dyfrakcyjne pojawiają się również wokół gwiazd, ale są one słabsze i mniejsze.
Fizyka jest przyczyną różnicy w rozdzielczości tych obrazów. Kamera NIRCam zapewnia obrazowanie w wysokiej rozdzielczości, ponieważ te długości fal światła są krótsze. MIRI dostarcza obrazy o średniej rozdzielczości, ponieważ jego długości fal są dłuższe. Oba dostarczają niewiarygodną ilość szczegółów na temat każdego obserwowanego obiektu – zapewniając nigdy wcześniej nie widziane widoki wszechświata.
Kamera NIRCam została zbudowana przez zespół z Uniwersytetu Arizony i Centrum Zaawansowanych Technologii Lockheed Martin.
MIRI został wniesiony przez ESA i NASA, a instrument został zaprojektowany i zbudowany przez konsorcjum finansowanych ze środków krajowych Instytutów Europejskich (The MIRI European Consortium) we współpracy z JPL i Uniwersytetem Arizony.
Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI
Wysokiej rozdzielczości zdjęcie znajdziecie na https://webbtelescope.org/contents/media/images/2022/033/01G709QXZPFH83NZFAFP66WVCZ
