Maglina Raka je ostatak supernove u sazvežđu Bika koji se nalazi na udaljenosti od 6 500 svetlosnih godina. MIRI (srednje infracrveni instrument) i NIRCam (bliska infracrvena kamera), ST Džejns Veb su prikupili podatke koji pomažu da se razjasni istorija magline, njena struktura, hemijski sastav i način na koji je zvezda eksplodirala.

Eksplozija supernove u kojoj je došlo do kolapsa jezgra masivne zvezde je viđena na Zemlji 1054. godine. Danas je to mnogo slabiji ostatak u obliku proširene školjke od gasa i prašine. Preostalo jezgro je pulsar, brzo rotirajuća i visoko magnetizovana neutronska zvezda.

Netipičan sastav magline i niska energija eksplozije je ranije objašnjavana supernovom sa elektronskim zahvatom. To je retka vrsta eksplozije zvezda sa manje evoluiranim jezgrom koje čine kiseonik, neon i magnezijum, a ne tipično gvožđe.

U prethodnim istraživanjima je na osnovu količine i brzine današnjih izbačaja izračunata relativno niska kinetička energija eksplozije (manje od 1/10 normalne supernove). Masa progenitor zvezde bi bila od 8-10 solarnih masa — što je na granici između zvezda koje doživljavaju i onih koje ne doživljavaju supernovu.

Poslednjih godina astronomi bolje razumeju supernove sa kolapsom gvozdenog jezgra zvezde. Sada misle da ovaj tip može da proizvede niskoenergetske eksplozije ako je masa zvezde adekvatno niska.

U vezi sa zvezdom majke Raka i prirodom eksplozije Vebovom spektroskopijom su posmatrane dve oblasti u unutrašnjosti magline.

Zbog različitog hemijskog sastava jezgra u supernovi sa elektronskim zahvatom, odnos nikla i gvožđa (Ni/Fe) trebalo bi da bude mnogo veći od odnosa izmerenog na našem Suncu (koje sadrži ove elemente iz prethodnih generacija zvezda). Kasnih 1980-ih i ranih 1990-ih su u Raku, u optičkom i bliskom infracrvenom delu spektra izmereni odnos Ni/Fe. Primećen je visok odnos Ni/Fe koji je favorizovao scenario supernove sa elektronskim zahvatom.

Merenjem emisionih linija nikla i gvožđa MIRI-jevom spektroskopijom dobijena je pouzdanija procena odnosa Ni/Fe koji je još uvek povišen u poređenju sa Suncem, ali mnogo niži u poređenju sa prethodnim procenama.

Revidirane vrednosti su u skladu sa elektronskim zahvatom ali ne isključuju kolaps gvozdenog jezgra od zvezda male mase. Dalji opservacijski i teorijski rad bi trebalo da objasni razliku između ove dve mogućnosti.

„Trenutno, Veb-ovi spektralni podaci pokrivaju dva mala regiona Raka, važno je proučiti veći deo ostatka i identifikovati sve varijacije“, rekao je Martin Laming iz Laboratorije za pomorska istraživanja u Vašingtonu i koautor rada. „Bilo bi zanimljivo da identifikujemo linije emisije iz drugih elemenata, poput kobalta ili germanijuma.“

Pored spektralnih podataka iz dva mala regiona magline posmatrano je šire okruženje ostatka da bi se razumeli detalji sinhrotronske emisije i distribucije prašine.

MIRI je po prvi put mapirao prašina Raka u visokoj rezoluciji. Kombinovanjem Vebovih mapa tople prašine sa podacima o hladnijoj prašini identifikovane sa svemirske opservatorije Heršel dobijena je slika distribucije prašine. Najudaljeniji filamenti sadrže relativno topliju prašinu, dok u bližem centru preovladava hladnija.

Slika je kombinacija posebnih ekspozicija NIRCam i MIRI instrumenata na ST Džejms Veb.

Predstavljena kao pahuljasti purpurno crven materijal, zrna prašine formiraju strukturu koja je najočitija prema donjem levom i gornjem desnom delu ostatka. 

Filamenti prašine prolaze kroz unutrašnjost Raka i ponekad se poklapaju sa regionima dvostruko jonizovanog sumpora (sumpor III) obojenim u zelenu boju. Žuto-beli šareni filamenti, koji formiraju velike strukture nalik petlji oko centra ostatka supernove predstavljaju oblasti u kojima se prašina i dvostruko jonizovani sumpor preklapaju.

Sinhrotronske emisije predstavljene su plavom bojom i podsećaju na pramenove dima, najistaknutije prema centru Raka. Tanke plave trake prate linije magnetnog polja koje stvara pulsar - neutronska zvezda koja brzo rotira.

https://webbtelescope.org/.../news.../2024/news-2024-120

https://svejefizika.wordpress.com/.../maglina-raka-u.../

SVE JE FIZIKA Miša Bracić