Oszałamiające zdjęcia 19 galaktyk spiralnych z JWST ukazują niesamowitą różnorodność

Jeśli fascynuje Cię przyroda, te zdjęcia galaktyk spiralnych nie pomogą Ci uciec przed magią.

Te zdjęcia pokazują oszałamiające szczegóły 19 spiralnych kształtów, sfotografowanych czołowo przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Ramiona galaktyczne są oświetlane przez dużą liczbę gwiazd podczerwonych, podobnie jak gęste jądra galaktyczne, w których znajdują się supermasywne czarne dziury.

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba wykonał te zdjęcia w ramach programu Physics at High Angle Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS). Kieł Jest to długoterminowy program mający na celu zrozumienie interakcji powstawania gazu i gwiazd ze strukturą i ewolucją galaktyki.

Jednym z czterech głównych celów naukowych Webba jest badanie sposobu formowania się i ewolucji galaktyk, a program PHANGS napędza te wysiłki. Przyczyniły się do tego VLT, ALMA, Hubble, a obecnie JWST.

JWST widzi w świetle bliskiej podczerwieni (NIR) i średniej podczerwieni (MIR). Oznacza to, że ujawnia inne szczegóły, więcej szczegółów niż nawet potężny Kosmiczny Teleskop Hubble'a, który działa w świetle widzialnym, świetle ultrafioletowym i niewielkiej części światła podczerwonego.

Na tych zdjęciach o wysokiej rozdzielczości z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba kolor czerwony to światło podczerwone emitujące gaz i pył, które Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba doskonale widzi. Niektóre zdjęcia zawierają jasne guzki dyfrakcyjne w centrum galaktyki, spowodowane ogromną ilością światła.

Może to wskazywać na aktywną supermasywną czarną dziurę lub może pochodzić z niezwykle dużej koncentracji gwiazd.

„To wyraźny znak, że może istnieć aktywna supermasywna czarna dziura” – stwierdziła Eva Scheinerer, naukowiec z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu w Niemczech. „Albo gromady gwiazd w centrum są tak jasne, że nasycają ten obszar obrazu”.

Gwiazdy w pobliżu centrum Galaktyki są zwykle znacznie starsze niż gwiazdy w ramionach. Im dalej gwiazda znajduje się od centrum galaktyki, tym jest młodsza. Najnowsze gwiazdy wydają się niebieskie po wysadzeniu kokonu gazu i pyłu, w którym się narodziły.

Pomarańczowe masy wskazują na młodsze gwiazdy. Nadal jest owinięty warstwą gazu i pyłu, która nadal aktywnie zbiera i kształtuje materiały.

„To tutaj możemy znaleźć najnowsze i najbardziej masywne gwiazdy w galaktykach” – powiedział Eric Rozolovsky, profesor fizyki na Uniwersytecie Alberty w Edmonton w Kanadzie.

Nowe zdjęcia zostały opublikowane wraz z kilkoma zdjęciami tych samych galaktyk z Hubble'a. Podkreślają one, jak obserwacja różnych długości fal światła ujawnia lub przesłania różne szczegóły w galaktykach. W programie obserwacyjnym PHANGS różne teleskopy obserwowały galaktyki w świetle widzialnym, podczerwonym, ultrafioletowym i radiowym.

Ponieważ ludzkie oko nie widzi światła podczerwonego, różnym długościom fal światła przypisuje się różne widzialne kolory, aby obrazy miały znaczenie. Na powyższym zdjęciu NGC 628 z JWST centrum galaktyki jest wypełnione starożytnymi gwiazdami, które emitują jedne z najkrótszych fal światła, jakie może wykryć teleskop. Aby były widoczne, nadano im niebieski kolor.

Na zdjęciu Hubble'a ten sam obszar wydaje się bardziej żółty i matowy. Region emituje najdłuższe fale światła, jakie może wyczuć Hubble, dlatego ma inne przypisanie kolorów niż Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.

Janice Lee jest badaczką projektu w Instytucie Nauki o Teleskopach Kosmicznych w Baltimore.

Przemawiała w imieniu nas wszystkich, kiedy powiedziała: „Nowe zdjęcia Webba są niezwykłe. Zadziwiają nawet badaczy, którzy badają te same galaktyki od dziesięcioleci. Pęcherzyki i włókna są rozdzielone w najmniejszej skali, jaką kiedykolwiek zaobserwowano, i opowiadają historię o cykl formowania się gwiazd.”

Wszystkie te galaktyki są galaktykami spiralnymi, takimi jak Droga Mleczna, co oznacza, że ​​są definiowane przez masywne ramiona. Ramiona spiralne przypominają fale przemieszczające się w przestrzeni, a nie pojedyncze gwiazdy poruszające się zbiorowo. Astronomowie badają ramiona, ponieważ mogą dostarczyć fundamentalnych informacji na temat budowy i utrzymania galaktyk oraz powstrzymywania powstawania gwiazd.

„Struktury te mają tendencję do układania się w ten sam wzór w niektórych częściach galaktyk” – dodał Rozolovsky. „Myślimy o nich jak o falach, a ich odstępy mówią nam wiele o tym, jak galaktyka rozprowadza gaz i pył”.

Od chwili rozpoczęcia działalności naukowej Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zapewnił astronomom ogromny strumień danych, które będą napędzać badania przez wiele lat i dziesięcioleci. Te piękne zdjęcia stanowią tylko część większej publikacji danych, która obejmuje katalog około 100 000 gromad gwiazd.

„Skala analizy, jaką można przeprowadzić na podstawie tych obrazów, jest znacznie większa niż wszystko, z czym może sobie poradzić nasz zespół” – powiedział Eric Rozolovsky z Uniwersytetu Alberty. „Cieszymy się, że możemy wspierać społeczność, aby wszyscy badacze mogli wnieść swój wkład”.

Artykuł ten został pierwotnie opublikowany przez Wszechświat dzisiaj. czyta Oryginalny artykuł.