Debu Kosmik di Tulang Anda

Debu Kosmik di Tulang Anda


Newswise – Menemukan terlalu banyak uang di rekening bank Anda mungkin bukan apa yang Anda sebut “krisis,” tetapi itu masih tidak terduga dan Anda harus mencari tahu bagaimana uang itu sampai di sana. Para astronom menemukan diri mereka dalam posisi yang sama saat menghitung jumlah debu yang seharusnya dimiliki galaksi; ada lebih banyak debu dari yang diharapkan, dan mereka tidak tahu dari mana asalnya. Ini penting karena debu kosmik penting bagi fungsi alam semesta: ia berlindung membentuk bintang, menjadi bagian dari planet, dan dapat mengandung senyawa organik yang mengarah pada kehidupan seperti yang kita kenal. Debu menuntun kita.

“Apa yang kami sebut sebagai ‘krisis anggaran debu’ adalah masalah utama dalam astronomi karena tidak dapat menjelaskan semua debu yang diamati di galaksi, baik di alam semesta awal yang dekat dan jauh,” kata Ryan Lau dari Jepang Badan Eksplorasi Dirgantara. Lau memimpin Program Ilmu Pengetahuan Rilis Dini-Pembebasan Direktur (DD-ERS) dengan Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA yang akan datang untuk mempelajari bintang biner Wolf-Rayet penghasil debu.

Bintang Wolf-Rayet sangat panas dan sangat cerah. Ada bukti bahwa bintang Wolf-Rayet, melalui interaksi dengan bintang pendamping, menghasilkan debu dalam jumlah besar dalam pola kincir yang khas saat kedua bintang mengorbit satu sama lain dan angin bintangnya bertabrakan. Mungkin saja sistem bintang-biner ini menyumbang sebagian besar “anggaran debu” galaksi. Namun, luminositas dan panas yang intens dari bintang-bintang Wolf-Rayet telah menyulitkan untuk mempelajari debu yang lebih samar dan tersebar dari sistem ini. Di sinilah Webb masuk.

“Cahaya infra merah tengah yang dapat dideteksi Webb persis dengan panjang gelombang cahaya yang ingin kami lihat untuk mempelajari debu dan komposisi kimianya,” jelas Lau. Panjang gelombang inframerah lebih panjang daripada panjang gelombang cahaya tampak, sehingga dapat meluncur di antara butiran debu untuk mencapai teleskop, daripada terjebak memantul di awan debu. Webb akan mendeteksi cahaya ini dan memungkinkan para astronom untuk membaca informasi yang dibawanya, termasuk tanda tangan bahan kimia di lingkungan berdebu, beberapa di antaranya mungkin merupakan bahan kimia yang sama yang membentuk blok bangunan kehidupan di Bumi.

“Webb memiliki kombinasi yang belum pernah terjadi sebelumnya antara resolusi spasial dan sensitivitas dalam panjang gelombang inframerah-tengah yang benar-benar memungkinkan kami untuk melakukan pengamatan yang menarik ini,” kata Lau. “Kami dapat mencapai resolusi spasial dari teleskop berbasis darat, tetapi tidak memiliki kepekaan yang dapat dicapai Webb dari lokasi pengamatannya di luar angkasa, tanpa gangguan atmosfer bumi. Sebaliknya, dengan teleskop berbasis ruang angkasa inframerah sebelumnya seperti misi Spitzer NASA, kami dapat mencapai sensitivitas tetapi tidak memiliki resolusi spasial. “

Menargetkan Dua Pabrik Debu

Lau dan tim Director’s Discretionary-Early Release Science (DD-ERS) akan menggunakan Webb untuk mempelajari dua sistem biner Wolf-Rayet, menggunakan Mid-Infrared Instrument (MIRI) dan Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) dari teleskop. Sistem biner WR140 telah dipelajari secara ekstensif dalam banyak panjang gelombang cahaya dan karenanya akan memberikan dasar yang baik untuk mengukur mode pengamatan terbaik Webb untuk subjek kosmik semacam ini. Biner Wolf-Rayet lainnya, WR137, akan mengalami pendekatan bintang yang paling dekat satu sama lain — ketika diperkirakan paling banyak debu dihasilkan — di awal misi Webb ketika observasi program ERS dijadwalkan.

Selain penemuan baru tentang pembentukan dan komposisi kimiawi debu, program DD-ERS juga akan menjadi salah satu peluang pertama yang dimiliki astronom untuk menguji praktik terbaik untuk instrumen Webb dan memproses data yang dikirimkannya.

“Program DD-ERS ini akan mencari cara terbaik untuk memaksimalkan jangkauan dinamis Webb — perbedaan antara objek paling terang dan paling redup yang diamati — dan itu akan berguna bagi komunitas astronomi dalam banyak hal di masa depan; misalnya, dalam mempelajari cakram berdebu yang mengelilingi pusat terang galaksi aktif, atau menemukan planet yang mengorbit bintang terang, ”kata Mansi Kasliwal, astronom lain di tim DD-ERS. Kasliwal memimpin laboratorium di Institut Teknologi California di mana Lau melakukan penelitian pasca doktoral pada binari Wolf-Rayet dan mengembangkan proposal untuk program DD-ERS.

Baik Lau dan Kasliwal setuju bahwa meskipun pertanyaan terbuka tentang bagaimana debu kosmik tercipta dan disebarluaskan ke seluruh alam semesta adalah pertanyaan yang menarik, ini benar-benar batu loncatan untuk menjawab salah satu pertanyaan terbesar yang pernah diajukan: Bagaimana kita bisa sampai di sini? Sejauh yang kami tahu, Bumi adalah pulau kehidupan di alam semesta, dan dalam upaya untuk memahami sesuatu yang tampaknya jauh seperti debu kosmik, Lau mengatakan bahwa pada akhirnya kami berusaha untuk memahami diri kami sendiri. “Memahami pembentukan debu sangat penting bagi kita untuk melacak asal usul kosmik kita sendiri,” kata Lau. “Webb adalah salah satu alat ilmiah paling canggih yang pernah dibuat untuk menemukan jawaban atas pertanyaan mendasar ini.”

Teleskop Luar Angkasa James Webb akan menjadi observatorium sains antariksa utama dunia saat diluncurkan pada tahun 2021. Webb akan memecahkan misteri di tata surya kita, melihat jauh ke dunia yang jauh di sekitar bintang lain, dan menyelidiki struktur dan asal mula misterius alam semesta dan tempat kita. di dalamnya. Webb adalah program internasional yang dipimpin oleh NASA dengan mitranya, ESA (Badan Antariksa Eropa) dan Badan Antariksa Kanada.

Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi https://webbtelescope.org/contents/news-releases/2020/news-2020-57 atau www.nasa.gov/webb.

Kontak Media:
Leah Ramsay / Christine Pulliam
Institut Sains Teleskop Luar Angkasa, Baltimore, Md.
667-218-6439 / 410-338-4366
[email protected] / [email protected]


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author