Εκπληκτικές εικόνες JWST 19 σπειροειδών γαλαξιών αποκαλύπτουν απίστευτη ποικιλομορφία

Εκπληκτικές εικόνες JWST 19 σπειροειδών γαλαξιών αποκαλύπτουν απίστευτη ποικιλομορφία

Εάν είστε γοητευμένοι από τη φύση, αυτές οι εικόνες σπειροειδών γαλαξιών δεν θα σας βοηθήσουν να ξεφύγετε από τη μαγεία σας.

Αυτές οι εικόνες δείχνουν εκπληκτικές λεπτομέρειες σε 19 σπειροειδή σχήματα, που απεικονίζονται κατά μέτωπο από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Οι γαλαξιακές βραχίονες φωτίζονται από μεγάλο αριθμό υπέρυθρων αστέρων, όπως και οι πυκνοί γαλαξιακές πυρήνες, όπου βρίσκονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb κατέγραψε αυτές τις εικόνες ως μέρος του προγράμματος Physics at High Angle Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS). Δόντι ζώου Είναι ένα μακροπρόθεσμο πρόγραμμα που στοχεύει στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο σχηματισμός αερίων και αστεριών αλληλεπιδρούν με τη γαλαξιακή δομή και την εξέλιξη.

Αυτές οι εικόνες Ιστού αποτελούν μέρος ενός μεγάλου, μακροπρόθεσμου έργου, του προγράμματος Physics at High Angle Resolution in Nearby Galaxies (PHANGS), το οποίο υποστηρίζεται από περισσότερους από 150 αστρονόμους σε όλο τον κόσμο. Προτού ο Webb τραβήξει αυτές τις εικόνες, το PHANGS ήταν γεμάτο με δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, τον Multi-Module Spectrograph Explorer του Very Large Telescope και τη Συστοιχία Atacama Large Millimeter/submillimeter, συμπεριλαμβανομένων παρατηρήσεων στο υπεριώδες, ορατό και ραδιοφώς. Οι συνεισφορές του Webb στον τομέα των κοντινών και μεσαίων υπέρυθρων παρείχαν πολλά νέα κομμάτια παζλ. (NASA/ESA/CSA)

Ένας από τους τέσσερις πρωταρχικούς επιστημονικούς στόχους του Webb είναι να μελετήσει πώς σχηματίζονται και εξελίσσονται οι γαλαξίες και το πρόγραμμα PHANGS τροφοδοτεί αυτήν την προσπάθεια. Το VLT, το ALMA, το Hubble και τώρα το JWST έχουν συμβάλει σε αυτό.

“Οι νέες εικόνες του Webb είναι εξαιρετικές. Είναι εκπληκτικές ακόμη και για ερευνητές που έχουν μελετήσει αυτούς τους ίδιους γαλαξίες για δεκαετίες.”

Janice Lee, επιστήμονας του έργου, Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου.

Το JWST μπορεί να δει σε φως εγγύς υπέρυθρο (NIR) και μεσαίο υπέρυθρο (MIR). Αυτό σημαίνει ότι αποκαλύπτει διαφορετικές λεπτομέρειες, περισσότερες λεπτομέρειες, ακόμη και από το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο λειτουργεί στο ορατό φως, το υπεριώδες φως και ένα μικρό μέρος του υπέρυθρου φωτός.

Ένας σπειροειδής γαλαξίας του οποίου οι βραχίονες εκτείνονται πιο προς τα δεξιά παρά προς τα αριστερά, κάνοντάς τον να φαίνεται λοξός
Αυτός είναι ο NGC 4254 (Messier 99), ένας σπειροειδής γαλαξίας περίπου 50 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Έχει μια ιδιαιτερότητα, στο ότι ο ένας σπειροειδής βραχίονας φαίνεται φυσικός και ο άλλος είναι εκτεταμένος και λιγότερο σφιχτός. Αν και δεν είναι γαλαξίας με αστερίες, σχηματίζει αστέρια τρεις φορές πιο γρήγορα από άλλους παρόμοιους γαλαξίες. Αυτός ο γρήγορος ρυθμός σχηματισμού άστρων μπορεί να προήλθε από αλληλεπίδραση με έναν άλλο γαλαξία πριν από περίπου 280 εκατομμύρια χρόνια. Με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, το πρόγραμμα PHANGS θα βοηθήσει τους αστρονόμους να κατανοήσουν την ιστορία του NGC 4254. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), Ομάδα PHANGS)

Σε αυτές τις εικόνες υψηλής ανάλυσης από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το κόκκινο χρώμα είναι το αέριο και η σκόνη που εκπέμπουν υπέρυθρο φως, το οποίο το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb διακρίνεται στο να βλέπει. Ορισμένες εικόνες περιέχουν φωτεινά εξογκώματα περίθλασης στο κέντρο του γαλαξία, τα οποία προκαλούνται από μια τεράστια ποσότητα φωτός.

READ  Το Hubble ανιχνεύει έναν τεράστιο κομήτη που θα αιωρείται δίπλα στον ήλιο το 2031

Αυτό θα μπορούσε να υποδεικνύει μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ή θα μπορούσε να είναι από μια εξαιρετικά υψηλή συγκέντρωση αστεριών.

“Αυτό είναι ένα σαφές σημάδι ότι μπορεί να υπάρχει μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα”, δήλωσε η Eva Scheinerer, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας. «Ή τα αστρικά σμήνη προς το κέντρο είναι τόσο φωτεινά που κορέσουν αυτή την περιοχή της εικόνας».

Κεντρική λεπτομέρεια σπειροειδούς γαλαξία με λάμψη φακού σαν αιχμές στο κέντρο
Η ακίδα περίθλασης στο κέντρο του NGC 1365 είναι ένα τηλεσκοπικό τεχνούργημα που προκαλείται από μια τεράστια ποσότητα φωτός σε μια συμπαγή περιοχή. Αυτό προκαλείται είτε από μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα είτε από σφιχτά συσκευασμένα αστέρια στο κέντρο του γαλαξία. Ο NGC 1365 είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας διπλών ράβδων, περίπου 74 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), ομάδα PHANGS)

Τα αστέρια κοντά στο γαλαξιακό κέντρο είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερα από τα αστέρια στους βραχίονες. Όσο πιο μακριά είναι ένα αστέρι από το κέντρο του γαλαξία, τόσο νεότερο είναι. Τα νεότερα αστέρια εμφανίζονται μπλε, έχοντας ανατινάξει το κουκούλι αερίου και σκόνης στο οποίο γεννήθηκαν.

Οι πορτοκαλί μάζες δείχνουν νεότερα αστέρια. Είναι ακόμα τυλιγμένο σε μια κουβέρτα από αέριο και σκόνη, ακόμα συλλέγοντας ενεργά και διαμορφώνοντας υλικά.

«Εδώ μπορούμε να βρούμε τα νεότερα και πιο ογκώδη αστέρια στους γαλαξίες», είπε ο Έρικ Ροζολόφσκι, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα στο Έντμοντον του Καναδά.

Αυτός είναι ο NGC 1672, ένας σπειροειδής γαλαξίας περίπου 60 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Μπορεί να είναι ένας γαλαξίας τύπου II Seyfert, αν και οι αστρονόμοι δεν είναι απολύτως σίγουροι. Έχει έναν φωτεινό πυρήνα και μια περιβάλλουσα περιοχή αστεριών. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), ομάδα PHANGS)

Οι νέες εικόνες κυκλοφόρησαν μαζί με κάποιες όψεις του Hubble των ίδιων γαλαξιών. Αυτά υπογραμμίζουν πώς η παρατήρηση διαφορετικών μηκών κύματος φωτός αποκαλύπτει ή κρύβει διαφορετικές λεπτομέρειες στους γαλαξίες. Στο πρόγραμμα παρατήρησης PHANGS, διαφορετικά τηλεσκόπια παρατήρησαν γαλαξίες σε ορατό, υπέρυθρο, υπεριώδες και ραδιοφως.

Δεδομένου ότι το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει υπέρυθρο φως, διαφορετικά ορατά χρώματα αποδίδονται σε διαφορετικά μήκη κύματος φωτός για να έχουν νόημα οι εικόνες. Στην παραπάνω εικόνα JWST του NGC 628, το γαλαξιακό κέντρο είναι γεμάτο με αρχαία αστέρια που εκπέμπουν μερικά από τα μικρότερα μήκη κύματος φωτός που μπορεί να ανιχνεύσει ένα τηλεσκόπιο. Τους έχουν δώσει ένα μπλε χρώμα για να είναι ορατά.

READ  Η άσκηση είναι πιο αποτελεσματική από τα φάρμακα για τη διαχείριση της ψυχικής υγείας

Στην εικόνα του Hubble, η ίδια περιοχή φαίνεται πιο κίτρινη και θαμπή. Η περιοχή εκπέμπει τα μεγαλύτερα μήκη κύματος φωτός που μπορεί να αντιληφθεί το Hubble, επομένως έχει διαφορετικές χρωματικές αντιστοιχίσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.

Άποψη Hubble (αριστερά) και JWST (δεξιά) των σπειροειδών γαλαξιών
Εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble του NGC 628 (αριστερά) και του ίδιου γαλαξία που απεικονίστηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (δεξιά). Και οι δύο εικόνες είναι μεγάλες, εμπνευσμένες και ενημερωτικές, αλλά η εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb παρέχει περισσότερες λεπτομέρειες. Μεγάλα κενά σε σχήμα φυσαλίδας εμφανίζονται μεταξύ των συγκεντρώσεων αερίου και σκόνης. Σε ορισμένες εικόνες, αυτό θα μπορούσε να οφείλεται σε σουπερνόβα. (NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), ομάδα PHANGS)

Η Janice Lee είναι επιστήμονας έργου στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη.

Μίλησε για όλους μας όταν είπε: “Οι νέες εικόνες του Webb είναι εξαιρετικές. Είναι εκπληκτικές ακόμη και για ερευνητές που έχουν μελετήσει αυτούς τους ίδιους γαλαξίες για δεκαετίες. Οι φυσαλίδες και τα νημάτια αναλύονται στις μικρότερες κλίμακες που έχουν παρατηρηθεί ποτέ και λένε μια ιστορία για το κύκλος σχηματισμού αστεριών».

Αυτοί οι γαλαξίες είναι όλοι σπειροειδείς γαλαξίες όπως ο Γαλαξίας, που σημαίνει ότι ορίζονται από ογκώδεις βραχίονες. Οι σπειροειδείς βραχίονες μοιάζουν με κύματα που ταξιδεύουν στο διάστημα παρά με μεμονωμένα αστέρια που κινούνται συλλογικά. Οι αστρονόμοι μελετούν τους βραχίονες επειδή μπορούν να παρέχουν θεμελιώδεις γνώσεις σχετικά με τον τρόπο κατασκευής και συντήρησης των γαλαξιών και να σταματήσουν τον σχηματισμό άστρων.

«Αυτές οι δομές τείνουν να ακολουθούν το ίδιο μοτίβο σε ορισμένα μέρη των γαλαξιών», πρόσθεσε ο Rozolovsky. «Τα σκεφτόμαστε σαν κύματα και η απόσταση τους μας λέει πολλά για το πώς ο γαλαξίας διανέμει το αέριο και τη σκόνη».

Από τότε που ξεκίνησε τις επιστημονικές λειτουργίες του, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb παρείχε στους αστρονόμους μια τεράστια ροή δεδομένων που θα τροφοδοτήσει την έρευνα για χρόνια και δεκαετίες. Αυτές οι όμορφες εικόνες είναι μόνο μέρος μιας μεγαλύτερης έκδοσης δεδομένων που περιλαμβάνει έναν κατάλογο με περίπου 100.000 αστρικά σμήνη.

«Η κλίμακα ανάλυσης που μπορεί να γίνει με αυτές τις εικόνες είναι πολύ μεγαλύτερη από οτιδήποτε μπορεί να χειριστεί η ομάδα μας», δήλωσε ο Έρικ Ροζολόφσκι από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα. «Είμαστε ενθουσιασμένοι που υποστηρίζουμε την κοινότητα ώστε όλοι οι ερευνητές να μπορούν να συνεισφέρουν».

READ  Το 90% των θανάτων από COVID συμβαίνουν σε χώρες με υψηλή παχυσαρκία

Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά από Το σύμπαν σήμερα. διαβάζει Πρωτότυπο άρθρο.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *