Bagaimana Nebula Singa terbentuk?

Sekitar 10.000 tahun lalu, sebuah bintang yang relatif bermassa rendah dan kaya oksigen memasuki tahap akhir hidupnya. Bintang itu melepaskan lapisan-lapisan terluarnya ke angkasa, lalu meninggalkan inti yang sangat panas.

Inti tersebut kini menjadi katai putih. Radiasi kuat dari katai putih mengionisasi hidrogen di sekitarnya—proses yang membuat gas memancarkan cahaya—dan membentuk gelembung terang di bagian tengah nebula. Dari sudut pandang visual, gelembung ini menyerupai wajah singa, sementara debu di sekelilingnya tampak seperti surai.

Nebula Singa berada sekitar 5.000 tahun cahaya dari Bumi.

Detail baru yang melampaui citra Hubble

Hubble sebelumnya telah memperlihatkan pola menyerupai wajah serta fitur samar berbentuk seperti komet yang tampak sebagai “surai”. Namun, Webb bekerja pada panjang gelombang inframerah sehingga dapat menyingkap rincian yang lebih sulit terlihat dalam cahaya tampak.

Citra beresolusi tinggi Webb memperjelas cangkang, rongga, lengkungan, aliran gas, dan sebaran debu yang tidak seragam di dalam nebula. Wilayah yang ditampilkan mencakup sekitar 1,8 menit busur, atau kira-kira 2,6 tahun cahaya.

MIRI secara khusus menonjolkan debu hangat dan variasi strukturnya. Sementara itu, gabungan data NIRCam dan MIRI membantu memperlihatkan bagaimana materi di sekitar bintang pusat tersusun dalam lapisan-lapisan yang rumit.

Debu melindungi materi dari radiasi bintang

Webb juga menunjukkan bahwa nebula ini bukanlah objek yang diam. Gumpalan debu yang padat dapat bertindak seperti pelindung, menghalangi sebagian radiasi keras dari katai putih agar tidak langsung mencapai materi di belakangnya.

Pada saat yang sama, radiasi bintang dan aliran materi terus berinteraksi dengan gas serta debu. Proses ini membentuk ulang rongga, lengkungan, dan struktur lain di dalam Nebula Singa. Dengan kata lain, “wajah” tersebut merupakan konfigurasi sementara yang sedang mengalami perubahan.

Wajah singa itu tidak akan bertahan selamanya

Gas terionisasi di Nebula Singa perlahan mengembang dan menipis. Dalam skala waktu sekitar 10.000 tahun lagi, bentuk khas yang menyerupai singa diperkirakan akan menyebar dan kehilangan strukturnya yang mudah dikenali.

Nasib ini merupakan bagian dari evolusi nebula planet: lapisan luar bintang yang telah terlepas akhirnya melebur dengan lingkungan antarbintang, sedangkan katai putih yang tersisa terus mendingin.

Kolaborasi di balik teleskop Webb

James Webb adalah misi internasional yang dipimpin NASA bersama Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Antariksa Kanada (CSA). Ketiga lembaga tersebut berkontribusi pada observatorium dan kemampuan ilmiahnya.

NIRCam berfungsi sebagai kamera inframerah-dekat Webb, sedangkan MIRI mengamati wilayah inframerah-menengah. Kredit citra Nebula Singa mencantumkan NASA, ESA, CSA, dan Space Telescope Science Institute (STScI), lembaga yang mengelola operasi ilmiah teleskop tersebut.

Bagaimana Nebula Singa terbentuk?

Sekitar 10.000 tahun lalu, sebuah bintang yang relatif bermassa rendah dan kaya oksigen memasuki tahap akhir hidupnya. Bintang itu melepaskan lapisan-lapisan terluarnya ke angkasa, lalu meninggalkan inti yang sangat panas.

Inti tersebut kini menjadi katai putih. Radiasi kuat dari katai putih mengionisasi hidrogen di sekitarnya—proses yang membuat gas memancarkan cahaya—dan membentuk gelembung terang di bagian tengah nebula. Dari sudut pandang visual, gelembung ini menyerupai wajah singa, sementara debu di sekelilingnya tampak seperti surai.

Nebula Singa berada sekitar 5.000 tahun cahaya dari Bumi.

Detail baru yang melampaui citra Hubble

Hubble sebelumnya telah memperlihatkan pola menyerupai wajah serta fitur samar berbentuk seperti komet yang tampak sebagai “surai”. Namun, Webb bekerja pada panjang gelombang inframerah sehingga dapat menyingkap rincian yang lebih sulit terlihat dalam cahaya tampak.

Citra beresolusi tinggi Webb memperjelas cangkang, rongga, lengkungan, aliran gas, dan sebaran debu yang tidak seragam di dalam nebula. Wilayah yang ditampilkan mencakup sekitar 1,8 menit busur, atau kira-kira 2,6 tahun cahaya.

MIRI secara khusus menonjolkan debu hangat dan variasi strukturnya. Sementara itu, gabungan data NIRCam dan MIRI membantu memperlihatkan bagaimana materi di sekitar bintang pusat tersusun dalam lapisan-lapisan yang rumit.

Debu melindungi materi dari radiasi bintang

Webb juga menunjukkan bahwa nebula ini bukanlah objek yang diam. Gumpalan debu yang padat dapat bertindak seperti pelindung, menghalangi sebagian radiasi keras dari katai putih agar tidak langsung mencapai materi di belakangnya.

Pada saat yang sama, radiasi bintang dan aliran materi terus berinteraksi dengan gas serta debu. Proses ini membentuk ulang rongga, lengkungan, dan struktur lain di dalam Nebula Singa. Dengan kata lain, “wajah” tersebut merupakan konfigurasi sementara yang sedang mengalami perubahan.

Wajah singa itu tidak akan bertahan selamanya

Gas terionisasi di Nebula Singa perlahan mengembang dan menipis. Dalam skala waktu sekitar 10.000 tahun lagi, bentuk khas yang menyerupai singa diperkirakan akan menyebar dan kehilangan strukturnya yang mudah dikenali.

Nasib ini merupakan bagian dari evolusi nebula planet: lapisan luar bintang yang telah terlepas akhirnya melebur dengan lingkungan antarbintang, sedangkan katai putih yang tersisa terus mendingin.

Kolaborasi di balik teleskop Webb

James Webb adalah misi internasional yang dipimpin NASA bersama Badan Antariksa Eropa (ESA) dan Badan Antariksa Kanada (CSA). Ketiga lembaga tersebut berkontribusi pada observatorium dan kemampuan ilmiahnya.

NIRCam berfungsi sebagai kamera inframerah-dekat Webb, sedangkan MIRI mengamati wilayah inframerah-menengah. Kredit citra Nebula Singa mencantumkan NASA, ESA, CSA, dan Space Telescope Science Institute (STScI), lembaga yang mengelola operasi ilmiah teleskop tersebut.