Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah memberikan pandangan yang belum pernah terjadi sebelumnya terhadap Nebula Kupu-Kupu (NGC 6302), yang terletak sekitar 3.400 tahun cahaya di konstelasi Scorpius. Nebula ini mewakili tahap akhir bintang yang sekarat, menawarkan wawasan berharga tentang evolusi bintang dan pembentukan sistem planet.
Menggunakan Instrumen Inframerah Tengahnya (MIRI), JWST telah menembus debu padat yang menyelimuti wilayah pusat nebula. Hal ini memungkinkan pengamatan langsung pertama dari bintang pusat yang sebelumnya tersembunyi, sebuah katai putih dengan suhu melebihi 220.000 Kelvin (sekitar 395.000°F). Suhu ekstrem ini menjadikannya salah satu bintang pusat terpanas yang diketahui di nebula planeter di galaksi kita, menunjukkan bahwa bintang asalnya pasti sangat besar.
Pengamatan JWST juga mengungkap torus debu berbentuk donat yang mengelilingi bintang pusat, yang terdiri dari silikat kristal seperti kuarsa dan butiran debu yang tidak beraturan. Butiran debu ini, yang memiliki ukuran sekitar sepersejuta meter, menunjukkan bahwa ia telah tumbuh dalam jangka waktu yang lama, menunjukkan kondisi yang lebih tenang untuk pembentukan debu kristal. Analisis data JWST mengidentifikasi hampir 200 garis spektral, yang sesuai dengan atom dan molekul tertentu di dalam nebula.
Kehadiran hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) telah terdeteksi, menunjukkan proses kimia unik yang terjadi ketika angin bintang berinteraksi dengan gas di sekitarnya. PAH ini, yang biasanya ditemukan dalam lingkungan kaya karbon, terdeteksi di nebula yang kaya oksigen ini, menunjukkan bahwa mereka mungkin terbentuk ketika gelembung angin bintang menghantam gas di sekitarnya. Ini bisa menjadi bukti pertama PAH yang terbentuk di nebula planeter kaya oksigen, memberikan gambaran penting tentang bagaimana molekul-molekul ini terbentuk.
Temuan ini memberikan wawasan penting ke dalam siklus hidup bintang dan sintesis molekul kompleks di ruang angkasa. Mereka meningkatkan pemahaman kita tentang asal-usul sistem planet dan blok bangunan kehidupan. Dengan mempelajari objek seperti Nebula Kupu-Kupu, para astronom bertujuan untuk mengungkap kompleksitas pembentukan debu kosmik dan perannya dalam penciptaan bintang dan planet baru. Pengamatan JWST ini menawarkan pandangan yang belum pernah ada sebelumnya ke dalam proses pembentukan debu kosmik, yang membantu menyelesaikan perdebatan ilmiah tentang bagaimana debu kosmik terbentuk di ruang angkasa.
Pengamatan lanjutan dan di masa depan dengan JWST diharapkan dapat lebih menjelaskan proses yang mengatur kematian bintang dan pengayaan materi antarbintang berikutnya.