astronomie – Info Natura

Terzan 5, relicva cosmică ce dezvăluie începuturile Căii Lactee

Florin Mitrea — Fri, 23 Oct 2026 05:00:00 +0000

Pe harta imaginară a călătoriei noastre prin Univers, Terzan 5 ne conduce spre una dintre cele mai aglomerate și mai greu de cercetat regiuni ale Căii Lactee: bulbul galactic. Aflat la aproximativ 19.000 de ani-lumină de Pământ, acest sistem stelar se găsește într-un mediu în care numeroase stele se suprapun în câmpul vizual, iar norii de praf interstelar ascund o parte din lumina obiectelor îndepărtate.

Terzan 5 a fost descoperit în 1968 de astronomul Azop Terzan și a fost clasificat multă vreme drept un roi globular. Astfel de roiuri sunt aglomerări dense de stele, de regulă foarte vechi, care orbitează centrul galaxiilor. În mod obișnuit, stelele unui roi globular s-au format într-un interval relativ scurt, din același nor de materie, și au compoziții chimice asemănătoare.

Terzan 5 s-a dovedit însă mult mai complicat. În interiorul său există populații stelare cu vârste și abundențe chimice diferite, semn că istoria sa nu poate fi explicată printr-un singur episod de formare a stelelor. Cercetările publicate în anii anteriori indicaseră deja două populații principale, una foarte veche și alta considerabil mai tânără. Observațiile recente au schimbat însă perspectiva asupra întregului sistem.

În iunie 2026, NASA și Agenția Spațială Europeană au anunțat că noile observații realizate cu Telescopul Spațial James Webb, analizate împreună cu datele arhivate ale telescopului Hubble, oferă dovezi solide că Terzan 5 nu este un roi globular obișnuit. Sistemul conține până la patru populații stelare distincte și este considerat un fragment fosil al bulbului galactic – o rămășiță a structurilor masive care au contribuit cândva la construirea regiunii centrale a Căii Lactee.

James Webb privește dincolo de praful cosmic

Observarea Terzan 5 este dificilă nu doar din cauza densității stelelor, ci și pentru că sistemul se află într-o regiune în care praful interstelar absoarbe și împrăștie o parte din lumina vizibilă. În aceste condiții, numeroase stele devin greu de identificat, iar măsurarea luminozității și a culorii lor este complicată.

Aici intervine unul dintre avantajele esențiale ale Telescopului Spațial James Webb: sensibilitatea sa la radiația infraroșie. Această lumină poate traversa mai eficient anumite regiuni cu praf decât lumina vizibilă, permițând astronomilor să detecteze stele care altfel ar rămâne ascunse. Instrumentul NIRCam al telescopului a oferit imagini în infraroșu apropiat, cu ajutorul cărora cercetătorii au putut măsura proprietățile unui număr mare de stele din câmpul observat.

Totuși, identificarea stelelor care aparțin efectiv lui Terzan 5 necesită mai mult decât o imagine clară. În aceeași direcție se află și stele din alte regiuni ale Căii Lactee, aflate în prim-plan sau în fundal. Pentru a separa aceste obiecte, echipa de cercetare a combinat observațiile Webb cu imagini Hubble realizate la distanță de aproximativ 12 ani. Compararea pozițiilor a permis măsurarea mișcărilor proprii ale stelelor și identificarea celor care se deplasează împreună cu Terzan 5.

Prin asocierea imaginilor în infraroșu cu măsurătorile precise ale mișcărilor stelare, astronomii au obținut o diagramă a culorilor și luminozităților mai detaliată decât cele disponibile anterior. Acest tip de diagramă permite estimarea vârstei populațiilor stelare și identificarea unor generații care, privite într-o imagine obișnuită, s-ar pierde în aglomerația luminoasă.

Patru generații de stele, patru capitole ale istoriei cosmice

Rezultatele publicate în 2026 au conturat o istorie mult mai bogată decât cea a unui roi globular clasic. Cercetătorii au identificat două populații principale, cu vârste estimate la aproximativ 12,5 miliarde de ani și 4,7 miliarde de ani, precum și indicii pentru alte două populații, formate în urmă cu aproximativ 3,8 miliarde de ani și 2,5 miliarde de ani.

Cea mai veche populație s-a format într-o perioadă în care Calea Lactee însăși se afla încă în primele etape ale asamblării sale. Stelele sale păstrează informații despre condițiile fizice și chimice din acea epocă îndepărtată. Populațiile mai tinere indică faptul că Terzan 5 nu a fost doar o aglomerare de stele formate la începuturile galaxiei, ci un sistem capabil să susțină noi episoade de formare stelară la intervale de miliarde de ani.

Această descoperire ridică o întrebare fundamentală: cum a reușit Terzan 5 să formeze stele în mai multe epoci, când majoritatea roiurilor globulare nu prezintă o asemenea istorie? Formarea unor noi generații presupune existența gazului din care se nasc stelele. În plus, generațiile ulterioare pot conține mai multe elemente grele, produse și împrăștiate în spațiu de stelele masive și de exploziile supernovelor.

În sistemele stelare mai mici, asemenea explozii pot împrăștia gazul și pot expulza materialul îmbogățit chimic, împiedicând apariția unor noi generații. Terzan 5 pare să fi avut suficientă masă pentru a reține o parte din materia ejectată și pentru a păstra materialul necesar formării ulterioare a stelelor. Compoziția chimică a populațiilor sale păstrează astfel o urmă a îmbogățirii progresive cu elemente grele.

Vârstele celor patru populații nu reprezintă însă o înregistrare completă și continuă a fiecărui eveniment din istoria sistemului. Ele sunt estimate pe baza observațiilor și a modelelor de evoluție stelară. Chiar și așa, diferențele dintre populații arată că istoria lui Terzan 5 a fost mult mai complexă decât se credea.

O fosilă a formării bulbului galactic

Bulbul este regiunea centrală, aproximativ sferică, a Căii Lactee, dominată de stele și traversată de structuri complexe de gaz și praf. Formarea sa este legată de procese care s-au desfășurat în primele miliarde de ani ale galaxiei, când structuri mai mici și mai dense au interacționat, s-au deplasat spre centru și s-au combinat.

Astronomii consideră că Terzan 5 ar putea fi rămășița unui sistem stelar inițial mult mai masiv, format în urmă cu aproximativ 12,5 miliarde de ani. În timp ce alte structuri timpurii s-au dispersat sau s-au amestecat cu populația de stele a bulbului, Terzan 5 și-a păstrat identitatea suficient de bine pentru ca urma mai multor episoade de formare stelară să poată fi recunoscută astăzi.

De aici provine și noua sa clasificare: fragment fosil al bulbului galactic. Expresia descrie un sistem care păstrează caracteristici ale unor structuri primordiale ce au contribuit la formarea regiunii centrale a galaxiei. Nu înseamnă că Terzan 5 este literalmente o bucată desprinsă din bulbul actual, ci că proprietățile sale oferă indicii despre tipul de structuri care ar fi putut participa la asamblarea acestuia.

Terzan 5 este, deocamdată, un exemplu remarcabil al acestei categorii. Un alt sistem, Liller 1, a fost de asemenea reclasificat drept fragment fosil al bulbului galactic. Cercetătorii intenționează să examineze și alte roiuri din apropierea centrului Căii Lactee pentru a afla dacă unele dintre ele ascund istorii la fel de complexe.

Descoperirea este importantă și pentru studiul galaxiilor îndepărtate. În Universul timpuriu, astronomii observă galaxii cu structuri aglomerate, în care regiuni dense de gaz formează stele și pot migra spre centru. Terzan 5 ar putea oferi un exemplu local, relativ accesibil, al modului în care asemenea structuri au contribuit la construirea galaxiilor. El nu reproduce în toate detaliile o galaxie timpurie, dar păstrează indicii despre procesele care au putut avea loc în acea perioadă.

Ce ne dezvăluie Terzan 5 despre trecutul Căii Lactee

Povestea lui Terzan 5 arată de ce clasificările astronomice se pot schimba atunci când apar observații mai precise. Multă vreme, acest sistem părea să se încadreze în categoria roiurilor globulare. Datele noi au demonstrat că populațiile sale stelare, diferențele de compoziție chimică și episoadele succesive de formare sunt mai compatibile cu o istorie mult mai complexă.

James Webb nu a descoperit doar un grup de stele mai clar decât înainte. Împreună cu Hubble, a oferit instrumentele necesare pentru a distinge generații stelare care s-au format la miliarde de ani distanță una de alta. Din această perspectivă, Terzan 5 funcționează ca o arhivă cosmică: fiecare populație păstrează informații despre materia disponibilă, despre îmbogățirea chimică și despre evoluția sistemului în diferite epoci.

Concluzia nu este că am descifrat complet nașterea bulbului galactic, ci că avem acum un indiciu important despre felul în care acesta s-ar fi putut forma. Studiul altor sisteme asemănătoare va arăta cât de frecvente au fost asemenea fragmente fosile și ce rol au avut în evoluția Căii Lactee.

La următoarea escală vom rămâne în lumea roiurilor stelare, dar ne vom îndrepta privirea spre un obiect cu totul diferit: Omega Centauri, unul dintre cele mai spectaculoase și mai masive roiuri stelare din vecinătatea noastră galactică, ale cărui populații stelare ridică propriile întrebări despre trecutul Căii Lactee.

Distanța față de Pământ

Localizarea

Constelația

Vârsta

Instrumentul James Webb

~19.000 ani-lumină

În apropierea centrului Căii Lactee

Săgetătorul (Sagittarius)

Aprox. 12,5; 4,7; 3,8 și 2,5 miliarde de ani

NIRCam

Credit imagine: NASA, ESA, CSA, STScI, Giorgia Zullo (University of Bologna), Francesco Ferraro (University of Bologna); procesare imagine: Alyssa Pagan (STScI).

Continuă călătoria

În escala 17 vom explora unul dintre cele mai mari și mai impresionante sisteme stelare din Calea Lactee și vom afla de ce diversitatea stelelor sale a alimentat ipoteza că Omega Centauri ar putea fi nucleul rămas al unei galaxii pitice înghițite de galaxia noastră.

The post Terzan 5, relicva cosmică ce dezvăluie începuturile Căii Lactee appeared first on Info Natura.

NGC 346, fabrica de stele care ne arată cum putea arăta Universul timpuriu

Florin Mitrea — Mon, 12 Oct 2026 07:00:00 +0000

NGC 346 este unul dintre cele mai active regiuni de formare a stelelor din vecinătatea Căii Lactee și se află în Micul Nor al lui Magellan, o galaxie-satelit a Căii Lactee. James Webb a pătruns prin norii de gaz și praf ai roiului și a observat stele aflate în proces de formare, inclusiv discuri de material din care se pot naște planete. Deoarece Micul Nor al lui Magellan conține mult mai puține elemente grele decât Calea Lactee, NGC 346 oferă astronomilor o fereastră către condițiile în care se formau stelele și planetele într-o perioadă mult mai timpurie a istoriei Universului.

După ce am rămas în Calea Lactee pentru a explora Westerlund 1, călătoria noastră cosmică trece acum granița galaxiei. Nu trebuie să mergem însă foarte departe pentru a ajunge într-un alt univers stelar. La aproximativ 200.000–210.000 de ani-lumină de Pământ se află Micul Nor al lui Magellan, o mică galaxie-satelit a Căii Lactee, vizibilă pe cerul emisferei sudice în direcția constelației Tucanul. În interiorul ei se află roiul de stele NGC 346, unul dintre cele mai spectaculoase laboratoare naturale pentru studiul nașterii stelelor.

La prima vedere, imaginea realizată de Telescopul James Webb pare să înfățișeze o nebuloasă delicată, dominată de arce roz și portocalii, filamente și numeroase stele. În realitate, ceea ce vedem este o regiune în care materia interstelară este permanent modelată de radiația și vânturile stelelor masive.

NGC 346 este considerată cea mai strălucitoare și cea mai mare regiune de formare stelară din Micul Nor al lui Magellan. Roiul este atât de activ încât astronomii îl consideră unul dintre cele mai dinamice locuri de acest tip din galaxiile apropiate. Însă adevărata importanță a lui NGC 346 nu vine doar din spectaculozitatea imaginii. Ea vine din mediul în care se află.

Micul Nor al lui Magellan conține proporțional mult mai puține elemente mai grele decât hidrogenul și heliul decât Calea Lactee. În limbaj astronomic, vorbim despre o metalicitate mai redusă. Elementele grele sunt esențiale pentru formarea prafului cosmic, iar praful joacă un rol important în evoluția norilor moleculari și a discurilor din jurul stelelor tinere.

Prin urmare, NGC 346 este un fel de laborator cosmic care ne permite să studiem astăzi condiții ce amintesc de cele întâlnite în Universul mult mai tânăr.

James Webb vede prin vălul de praf

În ianuarie 2023, astronomii au publicat prima imagine spectaculoasă NIRCam a lui NGC 346 realizată de James Webb. Camera în infraroșu apropiat a observat regiunea la lungimi de undă de aproximativ 2,0–4,44 micrometri, dezvăluind structuri pe care lumina vizibilă nu le poate separa la fel de ușor. Imaginea oficială este disponibilă într-o rezoluție impresionantă de 7884 × 11451 pixeli.

Diferența față de Hubble este deosebit de interesantă. NASA a publicat chiar o comparație directă între cele două telescoape. În imaginea Hubble, regiunea este dominată de stele și de nebulozitatea luminoasă, în timp ce Webb pătrunde mai adânc prin norii de material și scoate în evidență structuri care apar sub forma unor fibre răsucite.

NGC 346 văzut de telescoapele Hubble (stânga) și James Webb (dreapta). | Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, O. C. Jones (UK ATC), G. De Marchi (ESTEC), M. Meixner (USRA), A. Nota (ESA)

Este un exemplu perfect pentru motivul pentru care comparațiile dintre cele două telescoape sunt atât de interesante în această serie. Hubble și Webb nu concurează pentru aceeași imagine. Ei observă Universul în domenii diferite ale spectrului electromagnetic și, tocmai de aceea, pot dezvălui aspecte complementare ale aceluiași obiect.

În cazul lui NGC 346, Webb ne permite să urmărim mai bine materialul rece și structurile asociate formării stelelor, inclusiv regiuni în care se află protostele – stele care încă acumulează materie din mediul lor.

O fabrică de stele într-un Univers sărac în metale

Aici apare una dintre cele mai interesante întrebări. Dacă Micul Nor al lui Magellan conține atât de puține elemente grele, cum se comportă procesul de formare a stelelor?

În Calea Lactee, astronomii au observat numeroase regiuni în care stelele tinere sunt înconjurate de discuri de gaz și praf. Aceste discuri sunt adevărate rezervoare de materie din care se pot forma planete. Într-un mediu sărac în elemente grele, însă, modelele teoretice sugerau că astfel de discuri ar trebui să fie dispersate mai repede.

Observațiile Telescopului James Webb din NGC 346 au arătat însă ceva surprinzător. Astronomii au putut identifica protostele cu mase mult mai mici decât cele accesibile observațiilor infraroșii anterioare, coborând până la aproximativ o zecime din masa Soarelui. În jurul unora dintre aceste stele au fost detectate discuri de material în proces de acumulare. Pentru prima dată, observațiile în infraroșu au oferit și dovezi ale prezenței prafului în aceste discuri.

Imaginea devine și mai interesantă dacă ne gândim la ceea ce reprezintă acele particule de praf. Sunt materiale care pot deveni, în timp, componente ale planetelor. Cu alte cuvinte, Webb nu privește doar nașterea unor stele. El urmărește și primele etape ale mediilor în care ar putea apărea planete.

Discurile protoplanetare trăiesc mai mult decât credeam

Descoperirea a căpătat o semnificație și mai mare în 2024, când observațiile lui Webb au furnizat spectre pentru stelele studiate în NGC 346.

Telescopul Hubble observase anterior în regiune stele cu vârste de aproximativ 20–30 de milioane de ani care păreau încă să aibă discuri capabile să formeze planete. Rezultatul era surprinzător, deoarece observațiile din Calea Lactee sugerau că discurile protoplanetare se risipesc de obicei în doar câteva milioane de ani. Fără spectre, însă, nu era posibil să se stabilească fără echivoc dacă era vorba într-adevăr despre discuri și despre acumularea de materie.

Telescopul James Webb a oferit această confirmare. Observațiile cu instrumentul NIRSpec au detectat semnături spectrale ale hidrogenului molecular rece și ale hidrogenului atomic în jurul stelelor studiate. Aceste semnături indică faptul că stelele respective sunt încă înconjurate de discuri și continuă să acumuleze materie chiar și la vârste de 20–30 de milioane de ani.

Este o descoperire importantă pentru modelele formării planetelor. Cercetătorii estimează că discurile din acest mediu pot supraviețui de aproximativ zece ori mai mult decât în regiunile similare din Calea Lactee. Un posibil motiv este metalicitatea redusă: presiunea radiației stelare poate avea nevoie de mai mult timp pentru a dispersa materialul atunci când există mai puține elemente grele. O altă posibilitate este ca stelele să se formeze din nori de gaz mai mari, ceea ce ar produce discuri mai masive și mai greu de îndepărtat.

Nu înseamnă că astronomii au descoperit planete în jurul acestor stele. Dar rezultatul schimbă modul în care privim fereastra de timp disponibilă pentru formarea planetelor în mediile sărace în elemente grele.

O privire către Universul de acum miliarde de ani

Aici NGC 346 devine mai mult decât un simplu roi stelar. Micul Nor al lui Magellan este o galaxie relativ apropiată și poate fi observat mult mai ușor decât galaxiile îndepărtate din Universul timpuriu. În același timp, compoziția sa chimică oferă condiții care seamănă într-o anumită măsură cu cele existente în epoci mult mai vechi ale Universului.

Astronomii sunt interesați în special de perioada numită „cosmic noon” (perioada de vârf a formării stelelor), situată la aproximativ 2–3 miliarde de ani după Big Bang, când formarea stelelor a atins un ritm extraordinar în multe galaxii. Dacă într-o galaxie din acea perioadă ar fi existat nu un singur NGC 346, ci mii de regiuni similare, putem începe să înțelegem cât de intensă era activitatea de formare a stelelor.

În acest sens, Webb transformă NGC 346 într-un fel de laborator al trecutului cosmic. Nu privim direct o galaxie de acum zece miliarde de ani, ci studiem un mediu apropiat care păstrează unele dintre caracteristicile chimice pe care astfel de regiuni le aveau într-o perioadă mult mai veche.

Iar în centrul acestei povești se află o întrebare care ne apropie din nou de propria noastră origine: dacă stelele și discurile protoplanetare puteau supraviețui mai mult în aceste medii, cât de devreme în istoria Universului au putut apărea primele planete?

NGC 346 și începutul unei alte lumi

În lumina lui NGC 346 vedem un proces care pare familiar: nori de gaz se prăbușesc, stele se aprind, materia se adună în jurul lor și începe să formeze structuri complexe. Însă decorul este diferit de cel al Căii Lactee. Mai puține elemente grele. Mai puțin praf decât în regiunile noastre tipice. Stele tinere, discuri protoplanetare și un roi care reproduce, la scară locală, unele dintre condițiile unui Univers mult mai tânăr.

James Webb ne permite astfel să facem ceva extraordinar: să privim către o galaxie-satelit relativ apropiată și, prin ea, să ne apropiem de momentul în care Universul începea să devină bogat în stele și, poate, în lumi. NGC 346 nu este doar o fabrică de stele. Este o fereastră către trecutul cosmic și către posibilitatea ca planetele să fi început să apară mult mai devreme decât am crezut.

Distanța față de Pământ

Localizare

Constelația

Instrumentul Webb

Particularități

200.00-210.000 ani-lumină

Micul Nor al lui Magellan

Tucanul

NIRCam, MIRI, NIRSpec

mediu cu aproximativ 10% din abundența elementelor grele întâlnită în compoziția Soarelui

Credit imagine: NASA, ESA, CSA, Olivia Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI), Nolan Habel (USRA), Laura Lenkić (USRA), Laurie Chu (NASA Ames)

Continuă călătoria

După NGC 346, călătoria noastră va rămâne pentru o vreme în lumea roiurilor stelare, dar destinația va fi cu totul diferită. Vom reveni către Calea Lactee pentru a explora Terzan 5, un roi globular neobișnuit care ascunde o poveste despre populații stelare diferite și despre istoria timpurie a galaxiei noastre.

Sursa: NASA, ESA

The post NGC 346, fabrica de stele care ne arată cum putea arăta Universul timpuriu appeared first on Info Natura.

Westerlund 1, roiul stelar în care trăiesc unele dintre cele mai extreme stele din Calea Lactee

Florin Mitrea — Mon, 05 Oct 2026 05:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 13 din 48 • Destinație: Westerlund 1

După ce am urmărit lumina unei stele care a explodat în urmă cu mii de ani, călătoria noastră cosmică ne poartă acum către un loc în care multe dintre stelele pe care le întâlnim sunt încă relativ tinere, dar trăiesc într-un ritm evolutiv cu totul diferit de cel al Soarelui. Destinația este Westerlund 1, unul dintre cele mai impresionante roiuri stelare din Calea Lactee.

Privit de la distanță, un roi stelar poate părea o simplă aglomerare de puncte luminoase. În realitate, el reprezintă o comunitate de stele născute din același rezervor de gaz și praf, legate între ele prin gravitație și aflate într-o permanentă interacțiune cu mediul înconjurător. Westerlund 1 duce această idee la o scară extremă: este considerat unul dintre cele mai masive roiuri stelare tinere și compacte cunoscute în galaxia noastră.

Roiul se află în constelația Altarul (Ara), la aproximativ 12.000 de ani-lumină de Pământ. A fost descoperit în 1961 de astronomul suedez Bengt Westerlund, însă adevărata sa bogăție a rămas mult timp ascunsă. În direcția sa se interpun nori denși de praf interstelar, care absorb și împrăștie o mare parte din lumina vizibilă. Pentru telescoapele optice, Westerlund 1 este asemenea unui oraș cosmic văzut printr-o perdea groasă de fum.

Aici intervine Telescopul Spațial James Webb. Sensibilitatea sa la radiația infraroșie îi permite să observe stele și structuri care rămân greu accesibile în lumină vizibilă. În octombrie 2024, ESA, NASA și CSA au publicat o imagine amplă a roiului, realizată cu instrumentul NIRCam, în cadrul programului de observații EWOCS – Extended Westerlund 1 and 2 Open Clusters Survey. Imaginea nu este doar un portret spectaculos al unui roi stelar, ci și o fereastră către unul dintre cele mai intense medii de evoluție stelară din vecinătatea noastră galactică.

Un roi în care stelele trăiesc la scară extremă

În Westerlund 1, stelele nu sunt distribuite uniform. Ele se înghesuie într-o regiune compactă, cu o masă totală estimată la aproximativ 50.000–100.000 de mase solare. Într-un volum cosmic relativ mic se găsesc sute de stele foarte masive, unele având luminozități de sute de mii sau chiar aproape un milion de ori mai mari decât cea a Soarelui.

Pentru a înțelege cât de neobișnuit este acest loc, trebuie să ne amintim că soarele nostru este o stea obișnuită, de secvență principală (într-o stare stabilă a vieții sale), care va continua să fuzioneze hidrogen în nucleu timp de miliarde de ani. Stelele masive din Westerlund 1 au însă un „metabolism” nuclear mult mai rapid. Consumă combustibilul într-un ritm accelerat, emit cantități uriașe de energie și își schimbă înfățișarea într-un interval de timp foarte scurt la scara cosmică.

Printre locuitorii roiului se află stele de tip Wolf-Rayet, supergigante roșii, supergigante albastre, hipergigante galbene și variabile albastre luminoase. Fiecare categorie reprezintă o etapă sau o manifestare diferită a evoluției stelelor masive. Unele dintre aceste obiecte pierd cantități enorme de materie prin vânturi stelare, în timp ce altele au ajuns deja în faze evolutive apropiate de finalul vieții.

Unul dintre cele mai cunoscute exemple este Westerlund 1-26, o supergigantă roșie sau hipergigantă, în funcție de clasificarea adoptată. Raza sa a fost estimată la peste 1.500 de ori raza Soarelui. Dacă ar fi plasată în centrul Sistemului Solar, învelișul său ar depăși orbita lui Jupiter. Este o comparație care transformă dimensiunile stelare, altfel greu de imaginat, într-o scară familiară.

Însă ceea ce face Westerlund 1 cu adevărat remarcabil nu este doar existența unor stele individuale gigantice. Este diversitatea lor, concentrată într-un singur loc. Roiul oferă astronomilor posibilitatea de a studia mai multe tipuri de stele masive în același mediu, comparându-le proprietățile și evoluția.

James Webb ridică vălul de praf

Imaginea realizată de James Webb în 2024 ne arată un câmp stelar dens, în care numeroase stele strălucitoare sunt înconjurate de nori difuzi de gaz și praf. Unele apar albe sau albăstrui, altele au nuanțe aurii ori roșiatice, iar în jurul roiului se disting regiuni cu aspect de filamente și pâlcuri luminoase.

Culorile imaginii sunt reprezentări atribuite diferitelor filtre infraroșii, nu culori pe care ochiul uman le-ar vedea direct. Instrumentul NIRCam a observat roiul la mai multe lungimi de undă, de la aproximativ 1,15 până la 4,66 micrometri, incluzând filtre care surprind emisia unor elemente și molecule precum fierul ionizat, hidrogenul molecular și monoxidul de carbon.

Această acoperire spectrală permite separarea unor componente care, într-o fotografie obișnuită, s-ar suprapune. Astronomii pot cerceta astfel atât populația de stele, cât și materialul din jurul lor, inclusiv gazul influențat de radiația intensă și de vânturile stelare.

Programul EWOCS urmărește să studieze în detaliu roiurile Westerlund 1 și Westerlund 2, două dintre cele mai apropiate roiuri stelare supermasive de Pământ. Unul dintre obiective este identificarea populației de stele cu masă mică, greu de observat în aceste regiuni foarte aglomerate și puternic afectate de extincția interstelară. Observațiile Webb pot ajuta și la investigarea modului în care radiația, vânturile stelare și exploziile supernovelor modifică mediul în care se formează stelele și, eventual, sistemele planetare.

O vârstă tânără, dar cu o istorie complicată

La prima vedere, vârsta lui Westerlund 1 pare simplu de stabilit: stelele dintr-un roi s-au format aproximativ în aceeași perioadă, iar astronomii pot compara proprietățile lor cu modele de evoluție stelară. În practică, însă, roiul este mai complicat decât părea inițial.

Estimările publicate diferă în funcție de populația de stele analizată și de modelele folosite. ESA prezintă o vârstă de aproximativ 3,5–5 milioane de ani, în timp ce un studiu bazat pe date de la Telescopul Gaia și pe analiza supergigantelor roșii a obținut o valoare de aproximativ 10,7 milioane de ani, cu o incertitudine de circa un milion de ani. Cercetătorii au discutat și posibilitatea ca formarea stelelor să nu fi avut loc într-un singur episod, ci să se fi desfășurat pe parcursul mai multor milioane de ani.

Această diferență nu este doar o problemă de calendar cosmic. Vârsta unui roi determină modul în care interpretăm masa inițială a stelelor, durata fazelor evolutive și numărul de supernove care ar fi putut avea loc deja. Într-un roi atât de bogat în stele masive, chiar și o diferență de câteva milioane de ani poate schimba imaginea pe care o construim despre istoria sa.

De aceea, Westerlund 1 este mai mult decât un catalog de stele rare. Este un laborator natural în care teoriile despre nașterea și evoluția stelelor masive pot fi confruntate cu observațiile unui sistem real, suficient de apropiat pentru ca astronomii să-i poată studia individual numeroși membri.

Un viitor presărat cu supernove

Într-un roi atât de bogat în stele masive, moartea stelară nu este un eveniment izolat, ci o parte inevitabilă a evoluției colective. Stelele foarte masive își consumă rapid combustibilul nuclear, iar unele dintre ele vor sfârși prin explozii de supernovă, lăsând în urmă stele neutronice sau găuri negre.

Astronomii estimează că Westerlund 1 ar putea fi scena a peste 1.500 de explozii de supernovă într-un interval de mai puțin de 40 de milioane de ani. Aceste evenimente vor îmbogăți mediul interstelar cu elemente chimice sintetizate în interiorul stelelor și vor injecta energie în gazul din jur. În timp, undele de șoc și vânturile stelare vor contribui la transformarea norilor de gaz și la redistribuirea materiei în regiunea galaxiei în care se află roiul.

Westerlund 1 găzduiește deja un magnetar, un tip rar de stea neutronică, caracterizat printr-un câmp magnetic extrem de puternic. Prezența sa oferă o legătură directă între populația actuală de stele masive și rămășițele compacte pe care acestea le pot lăsa în urmă. Într-un asemenea mediu, astronomii pot studia nu doar cum trăiesc stelele, ci și ce rămâne după dispariția lor.

Există și o consecință mai amplă. Roiurile stelare masive sunt considerate importante pentru înțelegerea istoriei galaxiilor, deoarece o mare parte din formarea stelelor în Universul timpuriu s-ar fi desfășurat în medii dense, asemănătoare, la o scară mai mare, cu Westerlund 1. Studiindu-l, cercetătorii pot investiga procese care au contribuit la evoluția chimică și dinamică a galaxiilor de-a lungul miliardelor de ani.

Fișa de călătorie cosmică

Distanța față de Pământ

Masa estimată

Vârsta

Constelația

Instrumentul Webb

Programul de observații

~12.000 ani-lumină

50.000–100.000 M☉

Estimări de câteva până la ~11 milioane de ani

Altarul (Ara)

NIRCam

EWOCS, GO 1905

Credit imagine: ESA/Webb, NASA & CSA, M. Zamani (ESA/Webb), M. G. Guarcello (INAF-OAPA) și echipa EWOCS.

Continuă călătoria

Westerlund 1 ne-a arătat ce se întâmplă atunci când numeroase stele masive se nasc într-un mediu compact, transformând un colț al galaxiei într-un laborator al evoluției stelare. Dar nu toate roiurile spectaculoase sunt la fel. Unele se află mult mai departe, în galaxii vecine, unde compoziția chimică și condițiile de formare a stelelor sunt diferite de cele din Calea Lactee.

La următoarea oprire vom părăsi galaxia noastră și vom călători către NGC 346, un roi stelar tânăr din Micul Nor al lui Magellan, unde Telescopul James Webb ne va ajuta să explorăm nașterea stelelor într-un mediu sărac în elemente grele, mai apropiat de condițiile întâlnite în Universul timpuriu.

The post Westerlund 1, roiul stelar în care trăiesc unele dintre cele mai extreme stele din Calea Lactee appeared first on Info Natura.

SN 1987A, o explozie stelară pe care astronomii o pot urmări aproape „în timp real”

Florin Mitrea — Wed, 30 Sep 2026 05:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 13 din 48 • Destinație: SN 1987A

După ce am privit, în escalele precedente, nașterea și moartea stelelor prin ochii Telescopului James Webb, ajungem acum la una dintre cele mai spectaculoase explozii stelare observate vreodată. SN 1987A a devenit vizibilă de pe Pământ în februarie 1987, în Marele Nor al lui Magellan, o galaxie-satelit a Căii Lactee. Se află la aproximativ 160.000–165.000 de ani-lumină, iar lumina pe care astronomii au observat-o în 1987 pornise spre noi cu aproximativ 160.000 de ani înainte.

Pentru astronomi, evenimentul a fost extraordinar. Era cea mai apropiată supernovă observată de sute de ani și putea fi studiată cu o combinație fără precedent de telescoape și instrumente. Spre deosebire de exploziile stelare foarte îndepărtate, pe care le vedem doar ca puncte de lumină, SN 1987A putea fi urmărită pe măsură ce se transforma într-un rest de supernovă.

Și mai interesant este că explozia a fost anunțată înainte ca lumina vizibilă să ajungă la observatoare. Cu aproximativ două ore înainte de prima observație optică au fost detectați neutrini proveniți din eveniment. Această coincidență a oferit una dintre cele mai importante dovezi observaționale pentru legătura dintre colapsul nucleului unei stele masive și producerea unei supernove.

Steaua care a explodat era cunoscută sub numele Sanduleak -69° 202 și era o supergigantă albastră, cu o masă estimată la aproximativ 20 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Descoperirea progenitoarei a fost ea însăși o surpriză, pentru că modelele de atunci acordau un rol important supergigantelor roșii în acest tip de explozie.

Fișa de călătorie cosmică

Destinația: SN 1987A
Tip: rest de supernovă
Locație: Marele Nor al lui Magellan, constelația Dorado
Distanță: aproximativ 160.000–165.000 de ani-lumină
Explozia observată de pe Pământ: februarie 1987
Progenitoarea: supergigantă albastră Sanduleak -69° 202
Observații JWST: NIRCam, MIRI și NIRSpec
Descoperire importantă cu JWST: dovezi puternice pentru radiația asociată unei stele neutronice în centrul restului de supernovă

Un inel sculptat înainte de explozie

La prima vedere, SN 1987A pare să fie doar o minge de gaz în expansiune. Însă imaginile obținute de Telescopul Hubble au dezvăluit o structură mult mai complexă: un inel luminos înconjurat de două inele exterioare, formând împreună o configurație asemănătoare unei clepsidre.

Aici apare una dintre poveștile fascinante ale acestei supernove. Inelul ecuatorial nu a fost creat de explozia din 1987. Materialul său fusese expulzat de steaua progenitoare cu mii sau chiar zeci de mii de ani înainte de supernovă. Când explozia a avut loc, unda de șoc și radiația produsă de ea au început să lumineze și să încălzească acest material.

Hubble a urmărit timp de decenii modul în care unda de șoc a întâlnit inelul. În regiunile mai dense au apărut numeroase „puncte fierbinți”, care au devenit treptat mai strălucitoare pe măsură ce materialul ejectat interacționa cu gazul deja prezent în jurul stelei.

Astfel, SN 1987A nu este doar o explozie. Este o arhivă tridimensională a ultimelor etape din viața stelei, păstrată în gazul pe care aceasta l-a expulzat înainte de moarte.

James Webb vede ceea ce se ascundea în interior

Când James Webb și-a îndreptat instrumentele spre SN 1987A, astronomii au putut privi restul de supernovă în infraroșu cu o sensibilitate și o rezoluție care au deschis o nouă fereastră asupra obiectului.

În observațiile publicate în 2023, instrumentul NIRCam a evidențiat o structură centrală asemănătoare unei găuri de cheie. Aceasta este formată din gaz și praf ejectate în timpul exploziei. Praful este atât de dens încât nici lumina infraroșie apropiată detectată de Webb nu poate traversa complet regiunea centrală, lăsând impresia unei zone întunecate în interiorul „cheii”.

Webb a identificat și două structuri curbate, asemănătoare unor semilune, aflate de o parte și de alta a regiunii centrale. Acestea nu fuseseră observate cu aceeași claritate înainte și au oferit astronomilor noi indicii despre geometria tridimensională a restului de supernovă.

În jurul acestei regiuni se află inelul ecuatorial, presărat cu aglomerări luminoase. Mai departe se găsesc cele două inele exterioare, mai difuze. Imaginea JWST transformă astfel ceea ce părea o simplă structură circulară într-un sistem complex de gaze, praf și unde de șoc.

Rămășița supernovei SN 1987A văzută de telescoapele Hubble (stânga) și James Webb (dreapta).

Misterul din centrul supernovei

Însă cea mai importantă întrebare nu privește inelele, ci ceea ce se află în centrul lor. Atunci când nucleul unei stele masive se prăbușește, materia este comprimată într-o formă extremă. În funcție de masa și condițiile din nucleu, rezultatul poate fi o stea neutronică sau o gaură neagră. În cazul SN 1987A, neutrinii detectați în timpul exploziei ofereau deja dovezi că în centrul stelei s-a format un obiect compact. Totuși, astronomii nu reușiseră să observe direct acest obiect.

Aici intervine una dintre cele mai interesante descoperiri făcute cu JWST. În 2024, o echipă de astronomi a analizat observații spectroscopice realizate cu MIRI, instrumentul în infraroșu de mijloc al lui Webb, și cu NIRSpec. Cercetătorii au detectat linii de emisie provenite de la argon și sulf ionizat în regiunea centrală. Aceste linii sunt produse atunci când gazul este iluminat de radiație energetică provenită din apropierea centrului restului de supernovă.

Modelele de fotoionizare au arătat că raporturile dintre aceste linii sunt compatibile cu radiația provenită de la o stea neutronică aflată în răcire sau de la o nebuloasă alimentată de vântul unui pulsar. Cercetătorii au interpretat rezultatele ca fiind cea mai puternică dovadă de până atunci pentru existența unei stele neutronice în centrul SN 1987A.

Este important însă să păstrăm nuanța: observațiile nu reprezintă o fotografie directă a stelei neutronice. Astronomii au detectat efectele radiației sale asupra materialului din jur. NASA descrie rezultatul drept „cea mai bună dovadă” pentru emisia asociată unei stele neutronice, iar un studiu publicat în Science arată că interpretarea este compatibilă cu o stea neutronică în răcire sau cu o nebuloasă de vânt de pulsar.

Cu alte cuvinte, Webb nu a fotografiat încă „inima” SN 1987A. Dar a găsit amprenta energetică pe care acea inimă o lasă asupra mediului său.

O explozie pe care încă o putem urmări

Unul dintre motivele pentru care SN 1987A este atât de valoroasă pentru astronomie este vârsta sa. În termeni cosmici, aproape patru decenii reprezintă doar o clipă. Restul supernovei continuă să se modifice, iar astronomii pot urmări aceste transformări de la un an la altul.

Hubble a urmărit expansiunea și interacțiunea undei de șoc cu inelul. Observațiile în raze X ale Telescopului Chandra au completat imaginea, iar Observatorul ALMA a permis studierea gazului molecular și a prafului format după explozie. Webb adaugă o perspectivă infraroșie deosebit de importantă pentru regiunile ascunse de praf și pentru analiza compoziției chimice a materialului ejectat.

Această combinație de observații transformă SN 1987A într-un adevărat laborator cosmic. Putem vedea cum o stea masivă își încheie viața, cum își aruncă materia în spațiu, cum unda de șoc interacționează cu mediul din jur și cum elementele produse în interiorul stelei sunt distribuite în spațiul interstelar.

Iar povestea nu se termină aici. Resturile unei supernove nu sunt doar vestigiile unei stele moarte. Ele devin materie primă pentru generațiile următoare de stele și planete. Carbonul, oxigenul, azotul, fierul și multe alte elemente produse sau procesate în stele ajung în cele din urmă în mediul interstelar.

SN 1987A ne arată, așadar, un moment de tranziție: materia unei stele care a existat cândva ca un corp incandescent este dispersată în spațiu și începe o nouă etapă a existenței sale.

De ce este SN 1987A atât de importantă?

Pentru că este unul dintre puținele cazuri în care astronomii pot urmări aproape direct evoluția unui rest de supernovă. Nu avem doar o imagine a rezultatului final, ci o succesiune de observații care arată cum unda de șoc se deplasează, cum gazul este încălzit, cum praful ascunde regiunea centrală și cum materialul expulzat se amestecă treptat cu mediul interstelar.

Iar Telescopul James Webb a adăugat o piesă esențială acestui puzzle. Prin observațiile sale în infraroșu, telescopul a pătruns mai adânc în structura restului și a găsit indicii care leagă radiația din centru de obiectul compact format în momentul colapsului stelar.

Următoarea escală ne va îndepărta de o stea care a murit relativ recent și ne va duce spre una dintre cele mai fascinante regiuni ale Universului: Westerlund 1, un roi stelar gigantic în care zeci de stele masive trăiesc împreună într-un adevărat oraș cosmic.

The post SN 1987A, o explozie stelară pe care astronomii o pot urmări aproape „în timp real” appeared first on Info Natura.

Nebuloasa Ochiul Pisicii – ultimul spectacol al unei stele muribunde

Florin Mitrea — Tue, 22 Sep 2026 07:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 12 din 48 • Destinație: Nebuloasa Ochiul Pisicii

După ce am descoperit în Nebuloasa Inelului cum o stea asemănătoare Soarelui își abandonează straturile exterioare și am urmărit în Cassiopeia A consecințele exploziei unei stele masive, călătoria noastră prin moartea stelelor continuă către unul dintre cele mai elaborate peisaje cosmice cunoscute. Nebuloasa Ochiul Pisicii sau Ochiul de Pisică (NGC 6543), se află în constelația Dragonul și reprezintă o altă etapă a transformării unei stele de masă mică sau medie într-o pitică albă. Observată de Telescopul Spațial James Webb în infraroșu, nebuloasa dezvăluie o structură mult mai complexă decât sugerează celebra sa imagine optică.

Privită printr-un telescop optic, NGC 6543 seamănă izbitor cu un ochi. În jurul stelei centrale se desfășoară bule de gaz, cochilii concentrice și jeturi care se extind în direcții opuse. Telescopul Hubble a arătat încă din anii 1990 că această nebuloasă este neobișnuit de complexă, iar observațiile ulterioare au scos la iveală cel puțin unsprezece inele concentrice. Însă ceea ce vedem în lumină vizibilă este doar o parte a poveștii.

În infraroșu, James Webb poate urmări componentele mai reci și mai greu de observat ale materiei ejectate de stea și poate analiza amprentele spectrale ale gazelor și ionilor. În cazul Ochiului Pisicii, MIRI a fost folosit chiar în timpul fazei de commissioning pentru a testa performanța instrumentului, iar rezultatele au oferit simultan o imagine în infraroșu și spectre spațial rezolvate ale nebuloasei.

Fișa de călătorie cosmică

Destinație: Nebuloasa Ochiul Pisicii
Denumire: NGC 6543 / Caldwell 6
Tipul obiectului: nebuloasă planetară
Constelația: Dragonul
Distanța: aproximativ 3.000–4.400 ani-lumină, în funcție de estimarea utilizată
Instrument JWST: MIRI
Observații JWST: faza de commissioning
Caracteristică principală: multiple cochilii, bule, filamente și jeturi produse în ultimele etape ale evoluției stelei

Cum se naște un „ochi” cosmic

În centrul Nebuloasei Ochiul Pisicii se află rămășița fierbinte a stelei care a creat întregul spectacol. Steaua a trecut prin etapele finale ale evoluției sale și și-a pierdut straturile exterioare, care au fost expulzate în spațiu.

Pe măsură ce nucleul rămas s-a contractat și s-a încălzit, radiația ultravioletă a început să ionizeze materialul ejectat. Gazul a început să strălucească, iar structurile pe care le vedem astăzi s-au format în jurul stelei centrale.

Însă Ochiul Pisicii nu este o simplă sferă de gaz care se extinde uniform. Hubble a demonstrat că nebuloasa este alcătuită din cochilii concentrice, jeturi de mare viteză și noduri de gaz afectate de unde de șoc. Structura este atât de complexă încât astronomii au propus mai multe mecanisme pentru formarea ei, inclusiv influența unei stele companion și procese ciclice asociate activității stelei centrale. Fiecare dintre aceste structuri reprezintă, într-un anumit sens, o pagină din istoria ultimelor etape ale stelei.

Un istoric al ultimelor convulsii stelare

Una dintre cele mai fascinante caracteristici ale Nebuloasei Ochiul Pisicii este sistemul de inele concentrice din jurul regiunii centrale. Aceste inele nu sunt niște cercuri perfecte desenate în spațiu. Ele reprezintă marginile unor bule aproximativ sferice de material ejectat, văzute proiectate pe cer. Ceea ce pare un desen bidimensional este, în realitate, o structură tridimensională.

Observațiile Telescopului Hubble au indicat că materia a fost eliminată în mai multe episoade. Unele interpretări au sugerat intervale de aproximativ 1.500 de ani între anumite pulsuri de ejecție, ceea ce ar însemna că steaua nu și-a pierdut atmosfera într-un singur eveniment, ci printr-o succesiune de episoade.

Această descoperire schimbă imaginea simplă a unei stele care „își aruncă în spațiu” învelișul exterior. În realitate, ultimele etape ale vieții sale pot fi mult mai dinamice. Steaua pierde materie în mai multe faze, iar fiecare nouă ejecție interacționează cu materialul expulzat anterior. Rezultatul este o nebuloasă care păstrează, asemenea unui jurnal cosmic, urmele acestor episoade.

Ce vede James Webb în infraroșu

Aici intervine una dintre cele mai interesante contribuții ale lui JWST. În timpul commissioning-ului, MIRI a observat NGC 6543 la 5,6 micrometri, iar spectrograful MIRI/MRS a descompus lumina nebuloasei în componente spectrale cu rezoluție spațială sub o secundă de arc. Datele au permis cartografierea unor linii de emisie, inclusiv hidrogenul la 12,37 μm și neonul ionizat [Ne II] la 12,8 μm.

Acest lucru este esențial deoarece fiecare linie spectrală spune ceva despre condițiile fizice din nebuloasă. Hidrogenul ne oferă informații despre gazul ionizat, în timp ce emisia neonului ionizat indică regiuni în care radiația ultravioletă a stelei centrale a modificat starea atomilor.

James Webb nu se limitează astfel la a arăta forma nebuloasei. El poate transforma nebuloasa într-o hartă a compoziției și a condițiilor fizice din interiorul ei. Este exact genul de informație care completează observațiile optice ale lui Hubble.

Nebuloasa Ochiul Pisicii văzută de telescoapele Hubble și James Webb.

O structură sculptată de mai multe forțe

Ochiul Pisicii este interesant și pentru că forma sa pare să necesite mai multe procese care acționează simultan. Există material ejectat în diferite perioade, radiația ultravioletă a nucleului fierbinte, vânturi stelare rapide și unde de șoc care se propagă prin gaz. Jeturile bipolare contribuie, la rândul lor, la aspectul alungit al anumitor regiuni.

Hubble a sugerat încă de la primele observații că structura nebuloasei ar putea fi legată de o sistem binar, deoarece complexitatea sa este dificil de explicat printr-o singură ejecție simplă. Totuși, aceasta rămâne una dintre problemele asupra cărora astronomii au propus mai multe scenarii.

Această incertitudine este importantă. O imagine spectaculoasă poate părea foarte clară, dar forma pe care o vedem nu ne spune automat și mecanismul care a produs-o. Aici observațiile în infraroșu și spectroscopia devin esențiale: ele oferă informațiile necesare pentru a testa diferitele modele.

O privire spre viitorul Soarelui

Nebuloasa Ochiul Pisicii ne oferă și o perspectivă asupra unui viitor foarte îndepărtat al Soarelui. Astrul nostru nu are masa necesară pentru a sfârși printr-o explozie de supernovă. După ce își va epuiza combustibilul nuclear, va trece prin faza de gigantă roșie și își va pierde treptat straturile exterioare. În cele din urmă va rămâne o pitică albă înconjurată temporar de materia expulzată.

Nu știm dacă Soarele va produce o nebuloasă identică cu Ochiul Pisicii. De fapt, forma unei nebuloase planetare depinde de numeroși factori, inclusiv de rata pierderii de masă, de rotația stelei și de eventualele interacțiuni cu un companion. Însă NGC 6543 ne arată cât de spectaculoasă poate fi această etapă.

Dacă în Cassiopeia A moartea unei stele masive a produs o explozie violentă, aici asistăm la o transformare mai lentă. Steaua nu își distruge instantaneu structura, ci își lasă treptat în urmă atmosfera, iar aceasta devine o sculptură cosmică.

Un ochi care se va stinge încet

Nebuloasa Ochiul Pisicii nu va rămâne pentru totdeauna așa cum o vedem astăzi. Gazul continuă să se extindă și, în următoarele mii de ani, se va dispersa tot mai mult în spațiul interstelar. Radiația stelei centrale va scădea, iar nebuloasa va deveni treptat mai slabă. În cele din urmă, ceea ce astăzi apare ca un „ochi” strălucitor va deveni mult mai greu de observat. NASA descrie nebuloasele planetare ca etape temporare în evoluția stelelor de tip solar, după care gazul se dispersează, iar nucleul rămas se răcește și evoluează ca pitică albă.

Privită astfel, Nebuloasa Ochiul Pisicii este o imagine a unei lumi aflate între două stări. Steaua care a creat-o nu mai este steaua de odinioară, dar nici nu a devenit încă o pitică albă rece și discretă. Iar gazul din jur încă poartă amprenta ultimelor sale episoade de activitate.

James Webb ne permite să privim această transformare într-o regiune a spectrului electromagnetic inaccesibilă ochiului uman și să descifrăm componentele care alcătuiesc această extraordinară arhitectură cosmică.

În Escala 13, vom părăsi nebuloasele planetare și vom merge către o altă formă de moarte stelară: SN 1987A, una dintre cele mai apropiate supernove observate în epoca modernă. Acolo vom urmări o explozie stelară al cărei ecou poate fi studiat încă și astăzi, iar James Webb ne va permite să vedem cum materialul ejectat interacționează cu mediul din jur.

The post Nebuloasa Ochiul Pisicii – ultimul spectacol al unei stele muribunde appeared first on Info Natura.

Nebuloasa Inelului dezvăluie ultimele clipe ale unei stele asemănătoare Soarelui

Florin Mitrea — Thu, 17 Sep 2026 07:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 11 din 48 • Destinație: Nebuloasa Inelului

După ce am privit, în Cassiopeia A, rămășițele unei explozii stelare violente, Nebuloasa Inelului ne conduce către un alt fel de sfârșit cosmic. Aici nu întâlnim o stea masivă care își distruge nucleul într-o supernovă, ci o stea asemănătoare Soarelui, aflată în ultimele etape ale evoluției sale. La aproximativ 2.500 de ani-lumină de Pământ, în constelația Lira, această nebuloasă ne arată cum o stea își elimină treptat straturile exterioare și transformă spațiul din jur într-un laborator de gaz, praf și lumină.

Numele de Nebuloasa Inelului, cunoscută și sub denumirile M57 și NGC 6720, vine de la forma sa spectaculoasă. Privită de la distanță, pare un inel luminos plutind în întuneric. Dar imaginea este înșelătoare. Nu este un disc solid și nici o structură simplă, ci o nebuloasă tridimensională, alcătuită din mai multe regiuni de gaz, praf și materie moleculară, modelate de steaua care a creat-o.

Iar când Telescopul James Webb și-a îndreptat spre ea instrumentele sale în infraroșu, acest inel familiar s-a transformat într-un peisaj mult mai complex decât lăsau să se întrevadă imaginile anterioare.

Fișa de călătorie cosmică

Destinație: Nebuloasa Inelului
Denumiri: M57, NGC 6720
Tipul obiectului: nebuloasă planetară
Constelația: Lira
Distanța față de Pământ: aproximativ 2.500 de ani-lumină
Instrumente JWST: NIRCam și MIRI
Caracteristică principală: o stea aflată la sfârșitul vieții, care și-a expulzat straturile exterioare în spațiu

Când o stea asemănătoare Soarelui începe să moară

Pentru a înțelege Nebuloasa Inelului, trebuie să ne imaginăm viitorul îndepărtat al unei stele precum Soarele. Stelele de masă mică și medie își produc energia prin fuziune nucleară, transformând hidrogenul în heliu. Atunci când hidrogenul din nucleu se epuizează, steaua începe să se transforme. Straturile sale exterioare se extind, iar steaua devine o gigantă roșie. În cele din urmă, pierde o mare parte din materia care o înconjoară.

Această materie nu este aruncată într-o singură explozie. Ea este eliminată în etape, iar gazul se îndepărtează de stea și formează structuri din ce în ce mai complexe. Când nucleul rămas devine suficient de fierbinte, radiația sa ultravioletă începe să lumineze gazul expulzat.

Așa ia naștere o nebuloasă planetară. Denumirea poate induce în eroare. Aceste obiecte nu au legătură cu planetele. Termenul a fost folosit de astronomi în trecut deoarece unele nebuloase semănau cu discurile planetelor observate prin telescoapele vechi. În realitate, ele reprezintă una dintre ultimele etape ale evoluției unor stele asemănătoare Soarelui.

Nebuloasa Inelului este, prin urmare, o imagine a unei stele care nu mai poate continua să trăiască așa cum a făcut-o timp de miliarde de ani, dar care încă își influențează puternic mediul.

Un inel alcătuit din mii de lumi de materie

Imaginile realizate de James Webb au schimbat radical felul în care privim această nebuloasă. Observațiile cu NIRCam, camera în infraroșu apropiat, au dezvăluit detalii fine în interiorul inelului. Structura sa luminoasă nu este uniformă, ci fragmentată într-un număr impresionant de aglomerări dense de gaz molecular. Cercetătorii estimează că există aproximativ 20.000 de globule dense, bogate în hidrogen molecular, fiecare având o masă de ordinul celei a Pământului.

Aceste globule sunt una dintre cele mai fascinante caracteristici ale Nebuloasei Inelului. La scară astronomică, ele sunt mici, dar numeroase. Împreună, formează textura complicată a inelului, asemenea unei rețele de particule luminoase suspendate într-un nor cosmic.

În interiorul inelului, gazul este mult mai fierbinte și mai puternic ionizat. Radiația ultravioletă a stelei centrale a transformat materia într-o regiune în care atomii și moleculele sunt permanent excitați. La exterior, însă, gazul este mai rece și mai bogat în molecule. Această diferență dintre interior și exterior ne arată că Nebuloasa Inelului nu este o structură statică. Este un sistem în care radiația, gazul și praful interacționează continuu.

Ce a dezvăluit James Webb în infraroșu

James Webb a observat Nebuloasa Inelului în două regiuni importante ale spectrului infraroșu. NIRCam a oferit o imagine extrem de detaliată a inelului interior, unde pot fi văzute filamentele și aglomerările de gaz. MIRI, instrumentul în infraroșu mijlociu, a scos la iveală structuri care erau mult mai greu de observat în imaginile anterioare, inclusiv regiuni de praf și molecule din haloul exterior.

Una dintre cele mai interesante descoperiri este prezența unui inel îngust de emisie asociat cu hidrocarburi aromatice policiclice, cunoscute sub abrevierea PAH. Aceste molecule complexe, alcătuite din carbon și hidrogen, sunt întâlnite în multe regiuni ale spațiului interstelar.

În Nebuloasa Inelului, cercetătorii nu se așteptau neapărat să găsească PAH-uri în forma observată. Prezența lor oferă indicii despre chimia materiei expulzate de stea și despre felul în care moleculele complexe pot supraviețui într-un mediu puternic iradiat.

Aici se află una dintre marile diferențe dintre o fotografie obișnuită și o observație astronomică în infraroșu. Culoarea unei regiuni poate fi spectaculoasă, dar ceea ce contează pentru cercetători este semnalul fizic din spatele ei. Fiecare lungime de undă poate evidenția o anumită componentă a nebuloasei, de la gaz ionizat până la praf și molecule.

Nebuloasa Inelului văzută de telescoapele Hubble (stânga, în lumină vizibilă) și James Webb (dreapta, în lumină infraroșie). | Foto: NASA, ESA

Aproape zece inele ascunse în întuneric

Dacă inelul principal este partea cea mai vizibilă a Nebuloasei Inelului, MIRI a arătat că povestea nu se termină acolo. În jurul marginii exterioare au fost observate aproximativ zece arce concentrice, dispuse la distanțe relativ regulate. Ele sunt mult mai discrete decât inelul principal, dar tocmai regularitatea lor le face atât de interesante.

Cercetătorii consideră că aceste arce ar putea fi legate de interacțiunea dintre steaua centrală și un companion de masă mică. Modelul propus sugerează că steaua companion ar putea orbita la o distanță comparabilă cu cea dintre Soare și Pluto, iar influența sa gravitațională ar fi contribuit la modelarea materiei eliminate de steaua principală.

Conform interpretării prezentate de astronomi, arcele s-ar fi format la intervale de aproximativ 280 de ani. Această periodicitate este dificil de explicat prin evoluția unei singure stele, dar poate fi înțeleasă dacă materia a fost influențată de mișcarea orbitală a unui companion.

Este o idee importantă pentru astronomi. Forma unei nebuloase planetare nu depinde doar de felul în care moare steaua centrală. Uneori, structura sa poate păstra urmele unei relații gravitaționale cu o altă stea.

În acest sens, Nebuloasa Inelului funcționează ca un fel de arhivă cosmică. Materia pe care o vedem astăzi păstrează informații despre procesele care au avut loc în timpul ultimelor etape ale vieții stelei.

O nebuloasă care seamănă cu un sistem sculptat de gravitație

Forma Nebuloasei Inelului este surprinzător de complexă. În interiorul cavității centrale se află gaz foarte ionizat, iar observațiile au evidențiat structuri liniare care pot fi asociate cu un flux bipolar. În exteriorul inelului principal se extinde un halo molecular, iar filamentele și „țepii” radiali sugerează că materia a fost modelată de interacțiuni fizice și dinamice.

În imaginile MIRI, aceste structuri exterioare apar mai clar decât în imaginile anterioare. Unele dintre ele par să pornească din regiuni dense ale inelului și să se extindă spre exterior, asemenea unor raze fine.

Astronomii consideră că aceste formațiuni pot fi legate de modul în care radiația stelei centrale interacționează cu aglomerările de gaz. Regiunile mai dense pot proteja moleculele de radiația directă, permițându-le să supraviețuiască și să formeze structuri care devin vizibile în infraroșu.

Așadar, ceea ce pare la prima vedere un inel simplu este, în realitate, o structură tridimensională în care gazul, praful, radiația și gravitația au lucrat împreună timp de mii de ani.

Ce ne spune Nebuloasa Inelului despre viitorul Soarelui

Nebuloasa Inelului este importantă nu doar pentru că este frumoasă, ci și pentru că ne oferă o imagine posibilă a viitorului îndepărtat al Soarelui.

Soarele nu are suficientă masă pentru a exploda ca o supernovă. Peste câteva miliarde de ani, după ce își va consuma combustibilul nuclear principal, va trece prin etapele de gigantă roșie și își va elimina straturile exterioare. În cele din urmă, va rămâne un nucleu fierbinte, numit pitică albă, înconjurat pentru o perioadă de gazul expulzat.

Nu putem spune că Soarele va produce exact o nebuloasă identică cu M57. Forma și evoluția unei nebuloase depind de masa stelei, de viteza cu care sunt eliminate straturile exterioare și de existența unor eventuali companioni. Dar Nebuloasa Inelului ne oferă un exemplu concret al felului în care o stea asemănătoare Soarelui își poate încheia viața.

Iar aici apare o legătură profundă cu escalele anterioare. În Nebuloasa Omega am privit materia din care se nasc stelele. În Cassiopeia A am văzut cum o stea masivă își împrăștie elementele în spațiu printr-o explozie violentă. Acum, în Nebuloasa Inelului, vedem un alt mecanism prin care materia este returnată mediului interstelar.

Moartea unei stele nu este întotdeauna o explozie. Uneori este o transformare lentă, dar la fel de importantă pentru evoluția Universului.

O ultimă privire asupra unei stele care încă luminează

Nebuloasa Inelului ne arată că sfârșitul unei stele poate fi mai complex decât ne-am imagina. În locul unei explozii spectaculoase, avem un proces de pierdere a materiei, desfășurat în etape, care lasă în urmă o structură de o frumusețe extraordinară.

James Webb a transformat această nebuloasă dintr-un obiect familiar într-un peisaj mult mai bogat. A dezvăluit mii de globule dense, molecule complexe, filamente, arce concentrice și indicii despre existența unui companion stelar.

Iar imaginea finală este una profundă: în jurul unei stele care se apropie de sfârșitul vieții sale, materia continuă să se organizeze, să interacționeze și să se transforme.

În Escala 12, vom continua călătoria către Nebuloasa Ochiul Pisicii, un alt exemplu spectaculos de nebuloasă planetară, unde forma complexă a gazului și prafului ne va arăta cât de diferite pot fi ultimele etape ale vieții unei stele.

The post Nebuloasa Inelului dezvăluie ultimele clipe ale unei stele asemănătoare Soarelui appeared first on Info Natura.

Cassiopeia A – cum arată rămășițele unei stele după o explozie cosmică

Florin Mitrea — Fri, 11 Sep 2026 05:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 10 din 48 • Destinație: Cassiopeia A

După ce, în Escala 9, am privit spre Nebuloasa Crabului, călătoria noastră prin universul stelelor moarte continuă către Cassiopeia A, una dintre cele mai tinere și mai bine studiate rămășițe de supernovă din Calea Lactee. Situată la aproximativ 11.000 de ani-lumină de Pământ, în constelația Cassiopeia, această structură uriașă este tot ceea ce a rămas după explozia unei stele masive. Telescopul Spațial James Webb ne permite acum să privim acest peisaj cosmic cu un nivel de detaliu fără precedent.

Ceea ce vedem astăzi nu este însă o stea care a explodat. Este materia pe care acea stea a aruncat-o în spațiu cu o violență aproape inimaginabilă, o undă de șoc care continuă să se extindă și norii de gaz și praf transformați de energia exploziei.

Cassiopeia A este, într-un anumit sens, o fotografie a morții unei stele surprinsă în desfășurare. Explozia pe care o observăm astăzi din perspectiva Pământului a devenit vizibilă aici în urmă cu aproximativ 340 de ani, probabil în jurul secolului al XVII-lea, deși nu există o observație istorică sigură a supernovei. Cum obiectul se află la circa 11.000 de ani-lumină, explozia propriu-zisă s-a produs, desigur, cu aproximativ 11.000 de ani mai devreme decât momentul în care lumina ei a ajuns la noi.

Fișa de călătorie cosmică

Destinație: Cassiopeia A sau Cas A
Tipul obiectului: rămășiță de supernovă
Constelația: Cassiopeia
Distanța față de Pământ: aproximativ 11.000 de ani-lumină
Dimensiunea rămășiței: aproximativ 10 ani-lumină în observațiile JWST
Vârsta aparentă a rămășiței: aproximativ 340 de ani, din perspectiva Pământului
Instrumente JWST: NIRCam și MIRI
Caracteristică principală: materia ejectată de o stea masivă care continuă să se ciocnească violent cu mediul din jur

Ecoul unei explozii care a sfâșiat o stea

Înainte de explozie, Cassiopeia A era o stea masivă. Ca toate stelele, ea și-a petrecut cea mai mare parte a existenței producând energie prin fuziune nucleară. Dar stelele masive au un destin mult mai dramatic decât soarele nostru.

Pe măsură ce combustibilul nuclear din interior este consumat, steaua începe să producă elemente din ce în ce mai grele. În cele din urmă, nucleul nu mai poate susține presiunea necesară pentru a se opune propriei gravitații. Colapsul devine inevitabil. Într-o fracțiune de secundă, nucleul se prăbușește, iar straturile exterioare sunt aruncate în spațiu într-o explozie de supernovă.

Acolo unde fusese cândva o stea uriașă rămâne un câmp de resturi cosmice. Oxigen, sulf, argon, neon și alte elemente create în interiorul stelei sunt aruncate cu viteze enorme în spațiul înconjurător. Observațiile de înaltă rezoluție ale lui Webb pot distinge numeroase aglomerări și filamente ale acestei materii stelare.

Privind Cassiopeia A, nu vedem doar consecințele unei explozii. Vedem, practic, interiorul unei stele expus Universului.

James Webb pătrunde printre filamentele unei stele distruse

Una dintre cele mai impresionante imagini ale Telescopului James Webb este aceea în care Cassiopeia A a fost surprinsă de NIRCam, camera telescopului pentru infraroșu apropiat.

În această imagine, partea interioară a rămășiței apare formată dintr-o rețea extraordinar de complexă de filamente și aglomerări luminoase. NASA compară unele dintre aceste structuri cu fragmente de sticlă spartă. Ele reprezintă materia provenită din steaua explodată, fragmentată și modelată de undele de șoc.

Însă imaginea lui Webb ne arată și ceva ce nu aparține direct exploziei. În exteriorul cochiliei principale se află structuri subțiri, asemănătoare unor perdele de fum. Acestea marchează regiuni în care materialul expulzat de supernovă se ciocnește cu gazul pe care steaua îl eliminase înainte de propria moarte. Cu alte cuvinte, explozia se desfășoară într-un mediu pe care însăși steaua l-a pregătit în timpul vieții sale.

Această interacțiune este una dintre cheile pentru înțelegerea aspectului actual al Cassiopeei A. Forma rămășiței nu este dată doar de explozia inițială, ci și de lupta continuă dintre materia ejectată și spațiul din jur.

Două priviri în infraroșu asupra aceleiași catastrofe

Cassiopeia A este un exemplu perfect pentru a înțelege de ce James Webb are mai multe instrumente. NIRCam observă în infraroșul apropiat și oferă imagini extrem de detaliate ale unor structuri fine din rămășița de supernovă. MIRI, instrumentul pentru infraroșul mijlociu, este sensibil la alte lungimi de undă și dezvăluie componente diferite ale aceluiași obiect.

În imaginea MIRI, praful încălzit din exteriorul rămășiței devine mult mai evident și apare în nuanțe portocalii și roșiatice. Mai aproape de interior se observă filamente de materie provenită din steaua explodată, iar în cavitatea centrală apare o structură neobișnuită, numită de echipa de cercetători „Green Monster”.

Este important să ne amintim că aceste culori nu reprezintă felul în care ar vedea ochiul uman obiectul. Ele sunt culori atribuite diferitelor lungimi de undă infraroșii pentru a face vizibile diferențele dintre structurile și materialele detectate.

Privind imaginile NIRCam și MIRI una lângă alta, putem vedea literalmente cum același obiect cosmic își schimbă înfățișarea atunci când îl observăm în diferite regiuni ale spectrului electromagnetic.

Comparație între rămășițele supernovei Cassiopeia A văzute de instrumentele NIRCam și MIRI ale Telescopului James Webb | Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGhent), Tea Temim (Princeton University)

Misterul din centrul exploziei

Una dintre cele mai fascinante structuri descoperite în datele lui James Webb este „Green Monster”, o rețea complexă aflată în interiorul cavității centrale a Cassiopeei A.

Numele este neoficial, desigur, dar structura ridică întrebări importante despre modul în care materia a fost distribuită după explozie. Observațiile în infraroșu, împreună cu date obținute la alte lungimi de undă, au contribuit la investigarea originii acestei formațiuni și a rețelei de filamente bogate în oxigen din rămășiță. Analizele ulterioare, care au combinat observațiile Webb cu cele ale Observatorului Chandra, au oferit noi informații despre explozia care a creat Cas A.

Cassiopeia A ne amintește astfel că o rămășiță de supernovă nu este un simplu nor care se extinde uniform. Este o structură tridimensională, extrem de complexă, în care diferite straturi ale stelei, undele de șoc, praful și gazul interstelar se amestecă și evoluează în moduri diferite.

Explozia poate să fi durat doar câteva clipe în comparație cu viața unei stele, însă consecințele ei continuă timp de secole, milenii și chiar mai mult.

Moartea unei stele și materia din care suntem făcuți

Poate cea mai profundă lecție oferită de Cassiopeia A este că moartea unei stele reprezintă și un nou început. În interiorul stelelor masive se formează elemente chimice din ce în ce mai grele. Supernovele contribuie apoi la împrăștierea în spațiu a materiei prelucrate în interiorul acestor stele și a elementelor produse în condițiile extreme asociate exploziei.

Această materie nu rămâne pentru totdeauna în jurul rămășiței de supernovă. În timp, ea se amestecă cu mediul interstelar și poate deveni parte din noi nori moleculari. Din acei nori se vor forma alte stele, alte planete și, poate, lumi pe care nu le vom vedea niciodată. Există, așadar, o legătură directă între prima parte a călătoriei noastre și aceasta.

În Nebuloasa Carina, Rho Ophiuchi sau Nebuloasa Omega am urmărit locurile în care se nasc stele. Acum, în Cassiopeia A, vedem unul dintre procesele prin care materia necesară generațiilor viitoare este returnată spațiului.

Universul nu construiește fiecare generație de stele de la zero. El reciclează materia. Iar o supernovă este unul dintre cele mai spectaculoase mecanisme ale acestei reciclări cosmice.

O explozie care încă se desfășoară

Deși lumina exploziei a ajuns în vecinătatea Pământului cu aproximativ trei secole și jumătate în urmă, povestea Cassiopeei A este departe de a se fi încheiat. Materia ejectată continuă să se deplaseze prin spațiu. Undele de șoc încălzesc gazul, praful reacționează la energia din jur, iar structura rămășiței se modifică permanent.

Tocmai de aceea, Cassiopeia A este atât de importantă pentru astronomi. Este suficient de apropiată pentru a putea fi studiată în detaliu și suficient de tânără pentru ca urmele exploziei să fie încă extrem de vizibile. Cassiopeia A este, în esență, un laborator cosmic în care astronomii pot studia ce se întâmplă după ce o stea masivă ajunge la capătul existenței sale.

Pentru noi, această escală marchează intrarea deplină în partea întunecată și spectaculoasă a ciclului vieții stelare. După pepinierele cosmice ale primei părți a seriei și după Nebuloasa Crabului, privim acum o altă față a Universului: una în care distrugerea nu înseamnă sfârșitul materiei, ci transformarea ei.

În escala 11, călătoria va continua către Nebuloasa Inelului, unde vom descoperi un alt tip de moarte stelară: nu explozia violentă a unei stele masive, ci transformarea lentă și spectaculoasă prin care o stea asemănătoare Soarelui își elimină straturile exterioare și lasă în urmă un nucleu fierbinte.

The post Cassiopeia A – cum arată rămășițele unei stele după o explozie cosmică appeared first on Info Natura.

O descoperire surprinzătoare lângă Sagittarius A arată că apa rezistă în condiții extreme

Florin Mitrea — Tue, 01 Sep 2026 05:00:00 +0000

Ideea de a găsi apă lângă o gaură neagră pare, la prima vedere, aproape imposibilă. În centrul Căii Lactee, radiația intensă, densitatea uriașă de stele și influența gravitațională a găurii negre supermasive Sagittarius A creează unul dintre cele mai ostile medii din galaxia noastră. Cu toate acestea, observațiile realizate cu Telescopul Spațial James Webb au arătat că moleculele de apă și praful cosmic pot exista surprinzător de aproape de acest colos cosmic.

Descoperirea a fost făcută în jurul unei stele bătrâne, numite IRS 3, aflată la numai aproximativ 0,55 ani-lumină de Sagittarius A. Observațiile sugerează că, chiar și într-un mediu dominat de radiații intense, stelele aflate la sfârșitul vieții își pot continua rolul de „reciclatori cosmici”, eliberând în spațiu praf și molecule care ar putea deveni, într-un viitor îndepărtat, materia primă pentru noi stele și planete.

O stea bătrână în vecinătatea găurii negre Sagittarius A

În centrul Căii Lactee se află Sagittarius A, o gaură neagră supermasivă cu o masă de aproximativ patru milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui. În jurul ei se întinde un mediu extrem de aglomerat, plin de stele, nori de gaz, praf cosmic și câmpuri magnetice complexe.

Aici se află și IRS 3, una dintre cele mai luminoase surse observate în infraroșu din regiunea centrală a galaxiei. Steaua se află într-o etapă avansată a evoluției sale, cunoscută sub numele de ramura asimptotică a gigantelor sau AGB. În această perioadă, o stea pierde cantități importante de materie prin intermediul unor vânturi stelare puternice.

Acest material nu dispare pur și simplu în spațiu. El conține gaz și particule de praf care se amestecă treptat cu mediul interstelar. De-a lungul timpului, asemenea materiale pot participa la formarea unor noi generații de stele și, eventual, a sistemelor planetare.

Problema este că IRS 3 nu se află într-un loc obișnuit. Apropierea de centrul galactic înseamnă expunere la un mediu mult mai dur decât cel întâlnit în majoritatea regiunilor din discul Căii Lactee. Tocmai de aceea, astronomii nu știau în ce măsură moleculele și praful produs de această stea pot supraviețui aici.

James Webb a privit prin praful dens din centrul galaxiei

Pentru a studia acest mediu, cercetătorii au folosit instrumentul MIRI, specializat în observații în infraroșul mediu, aflat la bordul Telescopului Spațial James Webb. Această regiune a spectrului este deosebit de importantă pentru astronomie deoarece permite observarea prafului cosmic și a unor molecule ascunse în zone pe care lumina vizibilă nu le poate traversa.

Centrul Căii Lactee este în mare parte ascuns de nori denși de gaz și praf. Chiar și pentru James Webb, unele regiuni sunt atât de opace încât lumina provenită din interiorul lor nu poate ajunge la telescop. Totuși, sensibilitatea instrumentelor sale în infraroșu permite astronomilor să pătrundă mult mai adânc în această zonă decât a fost posibil anterior.

Analizând spectrul stelei IRS 3 și comparând observațiile cu modele computerizate ale materiei din jurul ei, cercetătorii au reconstituit structura învelișului de gaz și praf expulzat de stea.

Rezultatul este imaginea unui sistem stratificat, format din învelișuri de praf bogat în silicați, care se întind până la aproximativ 10.000 de unități astronomice de stea. Pentru comparație, o unitate astronomică reprezintă distanța medie dintre Pământ și Soare.

Apa descoperită în învelișul stelei IRS 3

Una dintre cele mai importante rezultate ale observațiilor este detectarea clară a apei în învelișul care înconjoară IRS 3. Este prima identificare a apei asociate cu această stea.

Temperatura mediului din jurul stelei variază dramatic. În apropierea sa, praful poate ajunge la aproximativ 927 °C, în timp ce spre exterior temperatura coboară până în jurul valorii de –173 °C. În aceste condiții extreme, existența moleculelor de apă demonstrează că materialul molecular poate supraviețui într-un mediu pe care astronomii îl considerau mult mai distructiv.

Descoperirea nu înseamnă, desigur, că în apropierea găurii negre există oceane sau apă lichidă asemănătoare celei de pe Pământ. Este vorba despre identificarea spectrală a moleculelor de apă în materialul din jurul unei stele bătrâne. Totuși, această detecție este importantă deoarece apa este una dintre moleculele fundamentale pentru chimia cosmică.

Astronomii nu au stabilit încă exact câtă apă există în învelișul lui IRS 3, dar simpla sa detectare schimbă imaginea asupra capacității moleculelor de a rezista în vecinătatea centrului galactic.

De ce este centrul Căii Lactee un loc atât de periculos?

Atunci când vorbim despre cel mai periculos colț al galaxiei, nu trebuie să ne imaginăm că Sagittarius A aspiră în mod constant tot ce se află în apropierea sa. O gaură neagră exercită gravitație, însă obiectele aflate suficient de departe pot orbita în jurul ei, la fel cum planetele orbitează în jurul Soarelui.

Mediul central al Căii Lactee este însă extrem din alte motive. Aici se găsește o concentrație mare de stele, surse intense de radiație și nori moleculari uriași. Materia este supusă unor condiții fizice diferite de cele din vecinătatea Sistemului Solar.

În acest context, radiația poate modifica sau distruge moleculele fragile, iar procesele energetice din apropierea centrului galactic pot afecta praful și gazul expulzat de stele. De aceea, întrebarea dacă o stea precum IRS 3 poate continua să producă și să păstreze material molecular era una importantă.

Observațiile lui James Webb arată că răspunsul este pozitiv. Praful produs de stea rezistă, iar moleculele de apă pot fi detectate în învelișul său, în ciuda condițiilor extreme.

O nouă perspectivă asupra reciclării materiei în galaxii

Descoperirea are o semnificație mai largă decât simpla prezență a apei lângă o gaură neagră. Ea oferă informații despre modul în care galaxiile își reciclează materia.

Stelele nu păstrează pentru totdeauna elementele și particulele pe care le conțin. Pe măsură ce evoluează, multe dintre ele eliberează în spațiu gaz și praf. Acest material se poate amesteca ulterior cu norii interstelari și poate deveni parte a unei noi generații de stele.

IRS 3 demonstrează că acest proces poate continua chiar și în vecinătatea unui nucleu galactic extrem. Cu alte cuvinte, stelele bătrâne pot continua să îmbogățească mediul înconjurător cu molecule și praf, chiar și atunci când se află la mai puțin de un an-lumină de o gaură neagră supermasivă.

Acest lucru este important pentru înțelegerea evoluției centrelor galactice. Dacă moleculele și praful pot supraviețui în asemenea condiții, atunci materia expulzată de stele poate juca un rol mai important decât se credea în chimia și evoluția mediului din jurul găurilor negre supermasive.

Ce ne spune descoperirea despre apa lângă o gaură neagră?

Descoperirea apei lângă o gaură neagră nu schimbă doar ceea ce știm despre IRS 3, ci ridică și noi întrebări despre limitele supraviețuirii moleculelor în Univers. Dacă apa și praful cosmic pot rezista atât de aproape de Sagittarius A, este posibil ca procese similare să aibă loc și în centrele altor galaxii.

Telescopul James Webb oferă astronomilor posibilitatea de a studia aceste regiuni cu o sensibilitate fără precedent, iar observațiile viitoare ar putea arăta cât de frecventă este supraviețuirea moleculelor în apropierea găurilor negre supermasive.

Într-un loc unde ne-am aștepta ca materia fragilă să fie rapid distrusă, Universul a oferit încă o surpriză. În jurul unei stele aflate la numai 0,55 ani-lumină de monstrul gravitațional din centrul Căii Lactee, apa și praful continuă să existe.

Această descoperire arată că apa lângă o gaură neagră poate supraviețui în condiții mult mai extreme decât credeam. Iar odată cu ea supraviețuiește și posibilitatea ca materia expulzată de stelele bătrâne să continue marele ciclu cosmic, din care se nasc, în cele din urmă, noi stele, noi planete și noi lumi. Studiul a fost publicat în Astronomy & Astrophysics pe 11 august 2026.

Sursa: Universe Magazine

The post O descoperire surprinzătoare lângă Sagittarius A arată că apa rezistă în condiții extreme appeared first on Info Natura.

Nebuloasa Crabului – ecoul unei explozii stelate văzut de Telescopul James Webb

Florin Mitrea — Sat, 22 Aug 2026 05:00:00 +0000

Seria: O călătorie uimitoare prin spațiul cosmic cu Telescopul Spațial James Webb
Escala 9 din 48 • Destinație: Nebuloasa Crabului

După ce am urmărit nașterea stelelor în unele dintre cele mai spectaculoase regiuni ale Căii Lactee, călătoria noastră cosmică intră într-o nouă etapă. Nebuloasa Crabului ne poartă acum către urma lăsată în spațiu de moartea violentă a unei stele masive și ne arată că sfârșitul unei stele nu înseamnă dispariția ei completă. La aproximativ 6.500 de ani-lumină de Pământ, în constelația Taurul, se află una dintre cele mai bine studiate rămășițe de supernovă din galaxia noastră, alimentată în continuare de o stea neutronică ce se rotește de zeci de ori pe secundă.

În primele șapte escale ale expediției noastre am pătruns printre Stâlpii Creației, am traversat Nebuloasa Tarantula, am privit în interiorul Nebuloasei Orion, am descoperit Stâncile Cosmice din Nebuloasa Carina și am revenit la Nebuloasa Vulturului, locul unde a început această călătorie. Am văzut cum se nasc stelele și cum norii de gaz și praf se transformă în noi generații de sori și sisteme planetare.

Acum schimbăm direcția. Părăsim pepinierele stelare și intrăm într-un teritoriu al distrugerii, al materiei ejectate și al energiilor extreme. Ceea ce vedem astăzi în Nebuloasa Crabului este ecoul unei explozii care a avut loc în urmă cu aproximativ 7.500 de ani. Lumina supernovei a traversat spațiul timp de circa 6.500 de ani înainte de a ajunge la Pământ, unde a fost observată în anul 1054.

Aproape un mileniu mai târziu, Telescopul James Webb ne permite să privim nu explozia propriu-zisă, ci consecințele ei: un nor în expansiune de gaz și praf, traversat de filamente complexe și alimentat de un pulsar extrem de energic. Este o privire asupra unuia dintre cele mai spectaculoase procese prin care o stea își transformă moartea într-o sursă de materie și energie pentru Universul care va urma.

Fișa de călătorie cosmică

Destinație: Nebuloasa Crabului (M1 / NGC 1952)
Tipul obiectului: rămășiță de supernovă și pulsar
Constelația: Taurul
Distanța față de Pământ: aproximativ 6.500 ani-lumină
Evenimentul care a creat-o: supernova observată în anul 1054
Instrumentele James Webb: NIRCam și MIRI
Caracteristică principală: o stea neutronică ce alimentează norul de gaz și praf aflat în expansiune

O explozie pe care oamenii au văzut-o acum aproape o mie de ani

În vara anului 1054, pe cerul Pământului a apărut un obiect neobișnuit de luminos. Observatorii chinezi au consemnat apariția unei „stele oaspete”, iar surse istorice din alte regiuni ale lumii sunt asociate, de asemenea, cu evenimentul. Astăzi știm că acea apariție spectaculoasă a fost explozia unei stele aflate la mii de ani-lumină distanță.

O supernovă de tip colaps al nucleului apare atunci când o stea masivă nu mai poate susține echilibrul dintre gravitație și presiunea produsă în interiorul ei. Nucleul se prăbușește într-o fracțiune de secundă, iar straturile exterioare sunt aruncate în spațiu cu viteze enorme.

În cazul Nebuloasei Crabului, explozia a lăsat în urmă o stea neutronică, un obiect incredibil de compact în care o cantitate de materie comparabilă cu cea a Soarelui este concentrată într-un volum de ordinul unui oraș.

Această stea neutronică este un pulsar. Se rotește extrem de rapid și are un câmp magnetic intens, generând particule și radiație care continuă să alimenteze nebuloasa. Astfel, ceea ce vedem astăzi nu este doar o urmă pasivă a unei explozii petrecute în trecut. Nebuloasa Crabului continuă să fie modelată de obiectul compact ascuns în centrul ei.

Nebuloasa Crabului văzută prin ochii lui James Webb

Observată în lumină vizibilă, Nebuloasa Crabului este deja impresionantă. Filamentele de gaz se întind într-o structură complexă, iar regiunea centrală este dominată de radiația emisă de particulele accelerate de pulsar. Însă lumina vizibilă arată doar o parte din poveste.

O comparație alăturată a Nebuloasei Crabului, așa cum a fost văzută de Telescopul Spațial Hubble în lumină optică (stânga) și de Telescopul Spațial James Webb în lumină infraroșie (dreapta). | Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, JEFF HESTER (ASU), ALLISON LOLL (ASU), TEA TEMIM (PRINCETON UNIVERSITY)

În octombrie 2023, NASA a publicat primele imagini JWST ale Nebuloasei Crabului realizate cu NIRCam și MIRI. Cele două instrumente au observat obiectul în infraroșu apropiat și mediu, dezvăluind structuri și componente chimice care nu pot fi analizate la fel de clar în lumina vizibilă.

În imaginea rezultată, filamentele roșu-portocalii urmăresc regiuni bogate în sulf ionizat, în timp ce materialul magenta evidențiază praful cald. Interiorul este dominat de o emisie albăstruie asociată radiației sincrotron produse de particulele accelerate în câmpul magnetic al pulsarului.

Pentru prima dată, astronomii au putut cartografia în detaliu emisia prafului cald din întreaga rămășiță. Praful nu este distribuit uniform, ci formează o structură complexă, asemănătoare unei cuști, traversată de filamente și bucle.

Imaginea este, prin urmare, mai mult decât o fotografie spectaculoasă. Este o hartă a materiei și energiei rămase după moartea unei stele.

Ce fel de explozie a creat Nebuloasa Crabului?

Aici începe una dintre cele mai interesante povești dezvăluite de observațiile lui James Webb. Astronomii știau că Nebuloasa Crabului este neobișnuită. Energia exploziei care a creat-o pare să fi fost mult mai mică decât cea a unei supernove obișnuite, iar steaua progenitoare ar fi avut probabil o masă de aproximativ 8–10 ori mai mare decât cea a Soarelui. Acest lucru a dus la ipoteza că explozia ar fi putut fi o rară supernovă prin captură de electroni, produsă de o stea al cărei nucleu conținea în principal oxigen, neon și magneziu.

Observațiile James Webb au complicat însă această poveste. Analizând compoziția ejectatului, în special distribuția unor elemente precum fierul și nichelul, cercetătorii au obținut informații care lărgesc posibilitățile privind originea exploziei. Datele nu mai impun în mod necesar scenariul unei supernove prin captură de electroni; o supernovă slabă prin colapsul unui nucleu de fier ar putea explica, de asemenea, caracteristicile observate.

Este un exemplu excelent despre modul în care funcționează știința. Un telescop nou nu oferă întotdeauna răspunsuri simple. Uneori, el arată că o întrebare pe care credeam că o înțelegem are, de fapt, mai multe răspunsuri posibile.

O stea moartă care continuă să alimenteze nebuloasa

Poate cel mai fascinant aspect al Nebuloasei Crabului este că moartea stelei nu a însemnat dispariția completă a activității sale.

În centrul rămășiței se află pulsarul, iar energia sa continuă să fie transferată mediului înconjurător. Particulele încărcate sunt accelerate până la viteze apropiate de cea a luminii, iar mișcarea lor în câmpurile magnetice generează radiație sincrotron.

Această radiație este responsabilă pentru mare parte din strălucirea difuză a interiorului nebuloasei. Ea traversează diferite lungimi de undă ale spectrului electromagnetic, iar sensibilitatea lui Webb în infraroșu permite studierea structurii sale cu o claritate remarcabilă.

În jurul acestei inimi energetice se extind filamentele de gaz și praf aruncate în timpul exploziei. Ele continuă să se deplaseze în spațiu, ceea ce înseamnă că Nebuloasa Crabului nu este o structură statică. Este o rămășiță aflată încă în evoluție.

Practic, James Webb ne permite să privim o explozie stelară care a avut loc cu aproape o mie de ani în urmă și să vedem cum consecințele ei continuă să se manifeste astăzi.

Moartea unei stele devine materia pentru viitor

Nebuloasa Crabului reprezintă și una dintre cele mai importante lecții despre ciclul materiei în Univers. O stea masivă își petrece viața transformând elemente simple în elemente tot mai grele. La sfârșitul existenței sale, explozia răspândește aceste elemente în spațiul interstelar. Gazul și praful astfel îmbogățite pot deveni, după milioane sau chiar miliarde de ani, materia primă pentru noi stele, planete și alte sisteme cosmice.

În acest sens, moartea unei stele nu este un capăt absolut. Este o etapă într-un ciclu mult mai lung.

Am văzut deja, în primele escale ale călătoriei noastre, cum norii moleculari dau naștere stelelor. Acum vedem una dintre sursele care contribuie la îmbogățirea acestor nori cu elementele chimice necesare următoarelor generații. Universul își reciclează materia.

Iar Nebuloasa Crabului, văzută prin ochii Telescopului Spațial James Webb, este una dintre cele mai spectaculoase dovezi ale acestui proces. O stea care a murit în urmă cu 7500 de ani continuă să lumineze spațiul, să accelereze particule, să modeleze gazul din jur și să împrăștie materia care, într-o zi, ar putea participa la nașterea unor noi lumi.

În Escala 10, vom continua călătoria prin moartea stelelor către Cassiopeia A, una dintre cele mai tinere rămășițe de supernovă din Calea Lactee. Dacă Nebuloasa Crabului ne-a arătat ce a rămas după explozia observată în anul 1054, Cassiopeia A ne va permite să privim o explozie mult mai recentă și să urmărim modul în care materialul ejectat se răspândește în spațiu.

The post Nebuloasa Crabului – ecoul unei explozii stelate văzut de Telescopul James Webb appeared first on Info Natura.

James Webb descoperă un obiect cosmic ascuns în arhiva sa

Florin Mitrea — Fri, 14 Aug 2026 07:00:00 +0000

Unul dintre cele mai interesante lucruri pe care le-a adus Telescopul Spațial James Webb nu este doar capacitatea sa de a observa Universul îndepărtat, ci și faptul că datele sale continuă să ofere descoperiri mult timp după ce observațiile au fost realizate. Un exemplu recent este identificarea unui obiect cosmic necatalogat în datele publice ale observatorului, în apropierea roiului de galaxii MACS J0308.9+2645. Obiectul, denumit provizoriu A1, prezintă caracteristicile unui posibil arc gravitațional – imaginea distorsionată a unei galaxii aflate mult mai departe, a cărei lumină este deformată și amplificată de gravitația unui roi de galaxii.

Descoperirea este interesantă nu doar prin natura obiectului, ci și prin modul în care a fost făcută: un cercetător a analizat sistematic date deja disponibile în arhiva James Webb și a găsit un candidat care nu apărea în cataloagele astronomice existente. Rezultatul arată cât de multe informații pot fi încă ascunse în imensa cantitate de date colectată de cel mai puternic telescop spațial construit vreodată.

Un obiect ascuns în datele Telescopului James Webb

Roiul de galaxii MACS J0308.9+2645 are o deplasare spre roșu (redshift) de aproximativ 0,356 și este suficient de masiv pentru a acționa asemenea unei uriașe lentile cosmice. În jurul său, gravitația deformează spațiu-timpul și modifică traiectoria luminii provenite de la obiectele situate în spatele roiului.

Acest efect, cunoscut drept lentilă gravitațională, este una dintre cele mai spectaculoase consecințe observabile ale teoriei relativității generale a lui Albert Einstein. Atunci când o galaxie îndepărtată se află în spatele unui obiect foarte masiv, lumina sa poate fi deviată, întinsă și amplificată. Pentru astronomi, aceste lentile naturale sunt extrem de valoroase, deoarece permit observarea unor galaxii care, în absența efectului de amplificare, ar putea fi prea slabe pentru a fi detectate.

MACS J0308.9+2645 fusese deja observat de Telescopul Spațial Hubble în cadrul programului RELICS, iar observațiile ulterioare realizate de James Webb au oferit o imagine mult mai sensibilă în infraroșu.

În arhiva publică JWST/NIRCam, astrofizicianul Homer Dávila Gutiérrez a analizat 54 de câmpuri de observație și a evaluat nu mai puțin de 1.591 de candidați. Dintre aceștia, A1 s-a remarcat prin caracteristicile sale neobișnuite.

De ce A1 seamănă cu un arc gravitațional

A1 nu arată ca o galaxie obișnuită. Obiectul are o formă foarte alungită și curbată, iar raportul dintre axele sale este de aproximativ 6,5 la 1. În plus, orientarea sa este aproape tangențială față de centrul roiului de galaxii. Această geometrie este exact ceea ce astronomii se așteaptă să vadă atunci când lumina unei galaxii îndepărtate trece prin câmpul gravitațional al unui roi masiv.

Un alt element important este poziția sa. A1 se află la aproximativ 51 de secunde de arc de centrul de raze X al roiului, iar orientarea și distanța sa proiectată sunt compatibile cu scenariul în care gravitația roiului acționează ca o lentilă.

Mai mult, obiectul nu apărea în inventarele publicate ale sistemelor de lentile gravitaționale din acest roi și nici în baze de date astronomice precum SIMBAD, NED sau VizieR. Echipa programului de observații GO-5293 a confirmat, de asemenea, că A1 nu se suprapunea cu sistemele pe care le analiza deja.

Toate aceste elemente au transformat un punct luminos aparent banal într-un candidat interesant pentru o lentilă gravitațională.

O primă estimare spectaculoasă, apoi o corecție importantă

Analiza inițială a fotometriei realizate în mai multe benzi ale instrumentului NIRCam a oferit pentru A1 un redshift fotometric de aproximativ 4,4. Dacă această valoare s-ar fi confirmat, obiectul ar fi fost observat într-o perioadă extrem de timpurie a istoriei cosmice, când Universul avea mai puțin de un miliard de ani.

Modelarea lentilei gravitaționale indica, de asemenea, că lumina obiectului ar fi putut fi amplificată de aproximativ șapte ori. O asemenea amplificare ar fi făcut din A1 o fereastră foarte interesantă către Universul timpuriu.

Dar aici povestea devine și mai interesantă. O analiză ulterioară a arătat că estimarea inițială a distanței nu era corectă. Problema provenea din modul în care fotometria automată trata obiectul extins. Măsurătorile realizate în aperturi prea mici captau doar o parte din lumina sursei, ceea ce putea conduce la o estimare artificial de mare a deplasării spre roșu.

După corectarea fotometriei, A1 pare să fie o galaxie la z ≈ 1,4, nu la z ≈ 4,4. Cu alte cuvinte, nu este o relicvă din primul miliard de ani al Universului, ci o galaxie a cărei lumină a călătorit aproximativ 9 miliarde de ani până să ajungă la noi.

Este o diferență uriașă, dar nu diminuează neapărat importanța descoperirii. Dimpotrivă, ea demonstrează cât de atent trebuie interpretate datele provenite de la obiecte extinse și foarte îndepărtate.

O a doua galaxie ar putea fi ascunsă în aceeași regiune

Căutarea a scos la iveală și un al doilea posibil arc, denumit A2. Acesta prezintă o geometrie asemănătoare cu A1 și se află la o distanță proiectată comparabilă față de centrul roiului. A2 este însă mai slab, mai mic și mai alungit, iar datele fotometrice sunt mult mai puțin precise. Din acest motiv, cercetătorii consideră încă deschisă atât natura sa, cât și distanța sa cosmică.

Tocmai aici apare una dintre dificultățile majore ale astronomiei moderne: un obiect extrem de îndepărtat poate părea foarte simplu într-o imagine, dar interpretarea proprietăților sale depinde de modul în care lumina este măsurată și modelată.

În cazul lui A1, o simplă estimare fotometrică a sugerat inițial un Univers mult mai timpuriu decât cel indicat de analiza corectată. Pentru A2, această problemă poate fi și mai importantă deoarece obiectul este mai slab.

Arhiva James Webb devine o nouă sursă de descoperiri

Poate că cea mai importantă lecție a acestei descoperiri nu este chiar A1, ci ceea ce ne spune ea despre arhiva James Webb.

Telescopul Spațial James Webb produce cantități uriașe de date, iar cercetătorii nu pot analiza manual fiecare detaliu din fiecare imagine. Unele obiecte interesante pot rămâne astfel necatalogate, ascunse printre mii sau milioane de surse detectate automat.

Descoperirea lui A1 arată că arhivele publice ale JWST nu reprezintă doar depozite ale unor observații deja finalizate. Ele sunt, în sine, o resursă științifică în continuă exploatare. Datele pot fi reinterpretate, analizate cu metode noi și comparate cu modele mai precise, ducând la descoperiri care nu au fost anticipate atunci când observațiile au fost realizate.

În acest caz, cercetătorul a găsit obiectul analizând date publice, iar apoi a colaborat cu echipa programului original pentru a verifica dacă sursa fusese deja identificată. Următorul pas este construirea unui model actualizat al lentilei gravitaționale pe baza noilor date JWST și obținerea unor observații suplimentare care să permită confirmarea naturii obiectului.

Ce ne poate spune această descoperire despre Univers

A1 nu este, cel puțin deocamdată, o dovadă a unei galaxii provenite din primele sute de milioane de ani ale Universului. Estimarea inițială de z ≈ 4,4 a fost revizuită, iar valoarea actuală de aproximativ 1,4 îl plasează într-o epocă mai târzie a evoluției cosmice.

Totuși, obiectul rămâne important pentru studiul lentilelor gravitaționale, al galaxiilor îndepărtate și al evoluției structurilor cosmice. Dacă interpretarea sa ca arc gravitațional va fi confirmată, A1 va deveni un exemplu suplimentar al modului în care roiurile masive de galaxii pot funcționa ca telescoape naturale. Mai mult, faptul că obiectul a fost găsit într-o arhivă deja disponibilă sugerează că James Webb ar putea ascunde încă multe alte galaxii și fenomene cosmice neidentificate.

În astronomia modernă, uneori nu este nevoie de o nouă observație pentru a face o descoperire. Este suficient să privești din nou, cu mai multă atenție, ceea ce ai deja. Iar în cazul Telescopului Spațial James Webb, această arhivă abia începe să fie explorată.

Sursa: Universe Today

The post James Webb descoperă un obiect cosmic ascuns în arhiva sa appeared first on Info Natura.