Η Webb γιορτάζει τα δύο χρόνια της με μια εκπληκτική θέα στους αλληλεπιδρώντες γαλαξίες

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA δείχνει ένα ζευγάρι μπερδεμένων γαλαξιών στο υπέρυθρο φως, τον τελευταίο σε μια συνεχιζόμενη σειρά παρατηρήσεων.

ο Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Το τηλεσκόπιο Webb λειτουργεί όλο το εικοσιτετράωρο και συχνά εκπλήσσει τους ερευνητές με τις εξαιρετικά λεπτομερείς και ακριβείς υπέρυθρες εικόνες και δεδομένα του. Αυτά τα μήκη κύματος φωτός, που βρίσκονται εκτός του εύρους αυτού που μπορούν να δουν τα μάτια μας, ήταν σε μεγάλο βαθμό άπιαστα σε αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας έως ότου ο Webb άρχισε να κάνει επιστημονικές παρατηρήσεις στις 12 Ιουλίου 2022, για λογαριασμό αστρονόμων σε όλο τον κόσμο.

Για να γιορτάσει τη δεύτερη επέτειο της επιστημονικής του εκτόξευσης, το τηλεσκόπιο παρατήρησε το Arp 142, ένα αλληλεπιδρώντα γαλαξιακό ζεύγος με το παρατσούκλι ο Πιγκουίνος και το Αυγό. Η κύρια εικόνα συνδυάζει το κοντινό και το μέσο υπέρυθρο φως, το οποίο επιβεβαιώνει οπτικά πώς αλληλεπιδρούν οι δύο γαλαξίες – αναζητήστε το αμυδρό μπλε ανεστραμμένο σχήμα U που περιβάλλει τους δύο γαλαξίες – μαζί με ένα “πάρτι αστεριών”, έναν άφθονο σχηματισμό νεαρών αστεριών , στο Penguin.

Η μεσαία υπέρυθρη άποψη του Webb των αλληλεπιδρώντων γαλαξιών Arp 142 φαίνεται να τραγουδά με βασικά χρώματα. Το διαστημικό φόντο μοιάζει με πίσσα σκοτάδι διάστικτο με πολύχρωμες γυαλιστερές χάντρες. Αυτή η εικόνα τραβήχτηκε από το MIRI, το μέσο υπέρυθρο όργανο του τηλεσκοπίου, το οποίο χρησιμοποιούν οι αστρονόμοι για να μελετήσουν ψυχρότερα, παλαιότερα αντικείμενα, σκόνη και πολύ μακρινούς γαλαξίες. Πνευματικά δικαιώματα: NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency, Space Science Institute

Μια ζωντανή εικόνα γαλαξιών που αλληλεπιδρούν στη δεύτερη επέτειο από την εκτόξευση του διαστημικού τηλεσκοπίου Webb

Δύο για δύο! Ένα δίδυμο αλληλεπιδρώντων γαλαξιών γιορτάζει τη δεύτερη επέτειο του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb της NASA, το οποίο κάνει συνεχείς παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένων εξαιρετικά λεπτομερών εικόνων και δεδομένων γνωστών ως φάσματα. Οι δραστηριότητές του οδήγησαν σε μια «καβαλάδα» ανακαλύψεων που έγιναν από αστρονόμους σε όλο τον κόσμο.

«Από τότε που ο πρόεδρος Μπάιντεν και ο αντιπρόεδρος Χάρις αποκάλυψαν την πρώτη εικόνα που τραβήχτηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ πριν από δύο χρόνια, ο Γουέμπ συνέχισε να αποκαλύπτει τα μυστικά του σύμπαντος», είπε. NASA «Με τις εκπληκτικές εικόνες που τραβάει το τηλεσκόπιο Webb από γωνιές του σύμπαντος, που χρονολογούνται σχεδόν από την αρχή του χρόνου, οι δυνατότητες του τηλεσκοπίου Webb ρίχνουν νέο φως στον ουράνιο ωκεανό μας και εμπνέουν τις μελλοντικές γενιές επιστημόνων, αστρονόμων και εξερευνητών». λέει ο διευθυντής του έργου Bill Nelson.

«Σε μόλις δύο χρόνια, ο Webb άλλαξε την άποψή μας για το σύμπαν, δίνοντάς μας το είδος της παγκόσμιας κλάσης επιστήμης που ώθησε τη NASA να κάνει αυτή την αποστολή πραγματικότητα», δήλωσε ο Mark Clampin, διευθυντής του Τμήματος Αστροφυσικής στα κεντρικά γραφεία της NASA στην Ουάσιγκτον. “Ο Webb παρέχει πληροφορίες για τα αρχαία μυστήρια για το πρώιμο σύμπαν και προαναγγέλλει μια νέα εποχή μελέτης μακρινών κόσμων, ενώ φέρνει πίσω εικόνες που εμπνέουν τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο και εγείρουν συναρπαστικά νέα ερωτήματα προς απάντηση. Ποτέ δεν ήταν δυνατό να εξερευνήσετε κάθε πτυχή του το σύμπαν.”

Αυτό το “Penguin Party” είναι δυνατό! Ο παραμορφωμένος σπειροειδής γαλαξίας στο κέντρο, ο Πιγκουίνος, και ο συμπαγής ελλειπτικός γαλαξίας στα αριστερά, το Αυγό, είναι μπλεγμένοι σε μια ενεργητική αγκαλιά. Μια νέα εικόνα κοντινού και μέσου υπέρυθρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που λήφθηκε για να σηματοδοτήσει το δεύτερο έτος της επιστήμης, δείχνει την αλληλεπίδρασή τους που χαρακτηρίζεται από μια αμυδρή μπλε λάμψη σε σχήμα ανεστραμμένου U.
Το ζεύγος γνωστό ως Arp 142 έκανε τις πρώτες του απόπειρες μεταξύ 25 και 75 εκατομμυρίων ετών, προκαλώντας «πυροτεχνήματα» ή σχηματισμό νέων άστρων στον γαλαξία των πιγκουίνων. Στις πιο ακραίες περιπτώσεις, οι συγχωνεύσεις μπορούν να προκαλέσουν το σχηματισμό χιλιάδων νέων άστρων ετησίως, για μερικά εκατομμύρια χρόνια. Για τον γαλαξία των πιγκουίνων, η έρευνα έχει δείξει ότι περίπου 100 έως 200 αστέρια σχηματίζονται ετησίως. Συγκριτικά, ο Γαλαξίας (ο οποίος δεν αλληλεπιδρά με έναν γαλαξία του ίδιου μεγέθους) σχηματίζει περίπου έξι έως επτά νέα αστέρια ετησίως.
Πνευματικά δικαιώματα: NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency, Space Science Institute

Διορατικές παρατηρήσεις σχετικά με τις γαλαξιακές αλληλεπιδράσεις

Η ειδικότητα του τηλεσκοπίου στη σύλληψη υπέρυθρου φωτός – πέρα ​​από αυτό που μπορούν να ανιχνεύσουν τα μάτια μας – δείχνει ότι αυτοί οι γαλαξίες, γνωστοί συλλογικά ως Arp 142, είναι παγιδευμένοι σε έναν αργό κοσμικό χορό. Οι παρατηρήσεις Webb, οι οποίες συνδυάζουν το εγγύς και το μέσο υπέρυθρο φως από το τηλεσκόπιο Webb, NERCAM (κοντά στην υπέρυθρη κάμερα) και Εύθυμος Το (Mid-Infrared Instrument), αντίστοιχα, δείχνει ξεκάθαρα ότι συνδέονται με μια μπλε ομίχλη που είναι ένα μείγμα άστρων και αερίου, αποτέλεσμα της ανάμειξής τους.

Η συνεχιζόμενη αλληλεπίδρασή τους ξεκίνησε μεταξύ 25 και 75 εκατομμυρίων ετών πριν, όταν ο πιγκουίνος (μεμονωμένα καταγεγραμμένος ως NGC 2936) και το αυγό (NGC 2937) ολοκλήρωσαν το πρώτο τους πέρασμα. Θα συνεχίσουν να ταλαντεύονται και να ταλαντεύονται, ολοκληρώνοντας πολλούς ακόμη βρόχους πριν συγχωνευθούν σε έναν μόνο γαλαξία σε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια από τώρα.

Δύο πιγκουίνοι και δύο αυγά — δύο εντελώς διαφορετικοί χρωματικοί συνδυασμοί! Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατέλαβε ορατό φως παρατηρώντας το Arp 142, με το παρατσούκλι Penguin and the Egg, το 2013. Δεξιά, μια εγγύς υπέρυθρη άποψη από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της ίδιας περιοχής. Πνευματικά δικαιώματα: NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency, Space Science Institute

Εξέλιξη του πιγκουίνου και του αυγού

Πριν από την πρώτη του προσέγγιση, το σχήμα του πιγκουίνου ήταν σπειροειδές. Σήμερα, το γαλαξιακό του κέντρο λάμπει σαν ένα μάτι και οι μη τυλιγμένοι βραχίονες του σχηματίζουν πλέον ράμφος, κεφάλι, σπονδυλική στήλη και ουρά.

Όπως όλοι οι σπειροειδείς γαλαξίες, ο γαλαξίας των πιγκουίνων εξακολουθεί να είναι πολύ πλούσιος σε αέριο και σκόνη. Λεπτές περιοχές αερίου και σκόνης στον γαλαξία των πιγκουίνων επηρεάστηκαν από τον «χορό» των γαλαξιών, με αποτέλεσμα να συγκρούονται κατά κύματα και να σχηματίζουν αστέρια. Αναζητήστε αυτές τις περιοχές σε δύο σημεία: αυτό που μοιάζει με ψάρι στο «ράμφος» του και «φτερά» στην «ουρά».

Γύρω από αυτά τα νεαρά αστέρια υπάρχει ένα υλικό που μοιάζει με καπνό που περιλαμβάνει μόρια που περιέχουν άνθρακα, γνωστά ως πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, τους οποίους ο Webb είναι εξαιρετικά ικανός να ανιχνεύσει. Η σκόνη, που φαίνεται σε βαθιά, ανοιχτόχρωμα πορτοκαλί τόξα, είναι επίσης διάσπαρτη από το ράμφος του μέχρι τα φτερά της ουράς του.

Αντίθετα, το συμπαγές σχήμα του αυγού παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό αμετάβλητο. Ως ελλειπτικός γαλαξίας, είναι γεμάτος παλαιότερα αστέρια και περιέχει πολύ λιγότερα αέρια και σκόνη που μπορούν να ανασυρθούν για να σχηματίσουν νέα αστέρια. Εάν και οι δύο γαλαξίες ήταν σπειροειδείς, ο καθένας θα τελείωνε την πρώτη “συστροφή” σχηματίζοντας νέα αστέρια και στριφογυρίζοντας μπούκλες, γνωστές ως παλιρροϊκές ουρές.

Ένας άλλος λόγος που το αυγό φαίνεται ανενόχλητο: Αυτοί οι γαλαξίες έχουν περίπου την ίδια μάζα ή βάρος, γι' αυτό το μικρότερο αυγό δεν καταναλώθηκε ή παραμορφώθηκε από τον πιγκουίνο.

Αυτό το βίντεο περιηγείται στον Arp 142, ένα αλληλεπιδρών ζεύγος γαλαξιών γνωστό ως Πιγκουίνος και Αυγό που βρίσκεται 326 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Το ταξίδι αρχίζει και τελειώνει με μια νέα εικόνα μεσαίου και σχεδόν υπέρυθρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και περιλαμβάνει μια σύντομη εξασθένηση μιας εικόνας ορατού φωτός από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Διαστημικό Τηλεσκόπιο HubbleΤο ζεύγος χωρίζεται από μόνο 100.000 έτη φωτός – μια σχετικά κοντινή απόσταση από αστρονομικούς όρους. Γαλαξίας Ο γαλαξίας χωρίζεται από τον πλησιέστερο γείτονά του, τον Γαλαξία της Ανδρομέδας, κατά περίπου 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός. Αυτή η περιοδεία υπογραμμίζει τι έχει συμβεί από την αλληλεπίδρασή τους, συμπεριλαμβανομένης της μπλε ομίχλης που τους συνδέει. Αναζητήστε επίσης αντίθετες όψεις του σπειροειδούς γαλαξία επάνω δεξιά, ο οποίος «εξαφανίζεται» στην μεσαία υπέρυθρη προβολή του τηλεσκοπίου Webb. Πνευματικά δικαιώματα: NASA, ESA, Canadian Space Agency, Space Science Institute, Daniel Kirshenblatt (Ινστιτούτο Διαστημικής Επιστήμης)

Το ευρύτερο πλαίσιο των γαλαξιακών αλληλεπιδράσεων

Υπολογίζεται ότι η απόσταση μεταξύ του πιγκουίνου και του αυγού είναι περίπου 100.000 έτη φωτός – μια πολύ κοντινή απόσταση από αστρονομικούς όρους. Σε ένα σχετικό πλαίσιο, ο Γαλαξίας μας και ο πλησιέστερος γείτονάς μας, ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας, χωρίζονται από απόσταση περίπου 2,5 εκατομμυρίων ετών φωτός. Οι δύο γαλαξίες θα αλληλεπιδράσουν επίσης, αλλά όχι για περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. (Δείτε το βίντεο παρακάτω).

Αυτή η επιστημονική απεικόνιση μιας προσομοίωσης υπολογιστή απεικονίζει την αναπόφευκτη σύγκρουση μεταξύ του Γαλαξία μας και του Γαλαξία της Ανδρομέδας (γνωστός και ως Messier 31). Οι παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA δείχνουν ότι οι δύο γαλαξίες, που έλκονται από την αμοιβαία βαρυτική τους έλξη, θα συγκρουστούν μαζί σε μια σχεδόν άμεση σύγκρουση σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα.

Τώρα, κοιτάξτε επάνω δεξιά για να εντοπίσετε έναν γαλαξία που δεν ανήκει σε αυτήν την ομάδα. Αυτός ο αιχμηρός γαλαξίας, με καταλογισμό PGC 1237172, είναι 100 εκατομμύρια έτη φωτός πιο κοντά στη Γη. Είναι επίσης πολύ νέος, και γεμάτος νέα μπλε αστέρια.

Θέλετε άλλο κόλπο; Κάντε κύλιση στην εικόνα ιστού μόνο με υπέρυθρες ακτίνες (η δεύτερη εικόνα σε αυτήν τη σελίδα) για να δείτε το PGC 1237172 να εξαφανίζεται ουσιαστικά. Το μεσαίο υπέρυθρο φως συλλαμβάνει σε μεγάλο βαθμό παλαιότερα, ψυχρότερα αστέρια και απίστευτη ποσότητα σκόνης. Επειδή τα αστέρια στον γαλαξία είναι τόσο μικρά, «εξαφανίζονται» στο μεσαίο υπέρυθρο φως.

Αφιερώστε επίσης λίγο χρόνο για να διαγράψετε το φόντο. Μια web εικόνα γεμάτη μακρινούς γαλαξίες. Μερικά παίρνουν σπειροειδή και οβάλ σχήματα, όπως αυτά που είναι συνυφασμένα με τα «φτερά της ουράς» ενός πιγκουίνου, ενώ άλλα διάσπαρτα είναι άμορφες σταγόνες. Αυτό είναι απόδειξη της ευαισθησίας και της ακρίβειας των υπέρυθρων οργάνων του τηλεσκοπίου. (Συγκρίνετε την άποψη του Webb με μια παρατήρηση του 2018 που συνδύαζε το υπέρυθρο φως από το αποσυρθέν διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA με το κοντινό υπέρυθρο και ορατό φως από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA.) Αν και αυτές οι παρατηρήσεις κράτησαν μόνο λίγες ώρες, ο Webb αποκάλυψε γαλαξίες πιο μακριά, πιο κόκκινο, και πιο σκονισμένο από τα προηγούμενα τηλεσκόπια – ένας άλλος λόγος για να περιμένουμε ότι ο Webb θα συνεχίσει να επεκτείνει την κατανόησή μας για τα πάντα στο σύμπαν.

Αυτή η απεικόνιση δείχνει την τρισδιάστατη δομή του Arp 142, ενός ζεύγους αλληλεπιδρώντων γαλαξιών με το παρατσούκλι ο Πιγκουίνος και το Αυγό, όπως φαίνεται στο κοντινό υπέρυθρο φως από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.

Το Arp 142 βρίσκεται 326 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό της Ύδρας.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι το κορυφαίο παρατηρητήριο διαστημικής επιστήμης στον κόσμο. Το τηλεσκόπιο James Webb λύνει μυστήρια στο ηλιακό μας σύστημα, κοιτάζοντας πέρα ​​από αυτό σε μακρινούς κόσμους γύρω από άλλα αστέρια και εξερευνώντας μυστηριώδεις δομές και την προέλευση του σύμπαντός μας και τη θέση μας σε αυτό. Το τηλεσκόπιο James Webb είναι ένα διεθνές πρόγραμμα με επικεφαλής τη NASA με τον συνεργάτη της, τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) και την Καναδική Διαστημική Υπηρεσία (CSA).