Το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb αποκαλύπτει εκπληκτική δομή σε 19 κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες

Ένας νέος θησαυρός φωτογραφιών Webb έφτασε! Οι εικόνες κοντινού και μεσαίου υπέρυθρου δείχνουν κάθε πτυχή αυτών των σπειροειδών γαλαξιών.

Η ανθρωπότητα έχει περάσει αιώνες χαρτογραφώντας τα χαρακτηριστικά της Γης και συχνά επαναλαμβάνουμε αυτή τη διαδικασία με πιο προηγμένα εργαλεία. Όταν συλλέγουμε δεδομένα, έχουμε μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση του πλανήτη μας.

Τώρα, κοιτάξτε έξω στο διάστημα. Οι αστρονόμοι παρατηρούν τους κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες εδώ και δεκαετίες. Τόσο τα διαστημικά όσο και τα επίγεια τηλεσκόπια έχουν αποθηκεύσει δεδομένα σε μήκη κύματος από το ραδιόφωνο έως το υπεριώδες. Οι αστρονόμοι έχουν από καιρό σχεδιάσει να το χρησιμοποιήσουν NASA'μικρό Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb Για την υψηλότερη ανάλυση κοντινών και μεσαίων υπέρυθρων εικόνων που έχουν ληφθεί ποτέ από αυτούς τους γαλαξίες, διαθέσιμες στο κοινό σήμερα.

Όλοι μπορούν να εξερευνήσουν την πιο πρόσφατη συλλογή των εκπληκτικών εικόνων του Webb, που δείχνουν αστέρια, αέρια και σκόνη σε μικρή κλίμακα έξω από τον γαλαξία μας. Ομάδες ερευνητών μελετούν αυτές τις εικόνες για να αποκαλύψουν την προέλευση αυτών των πολύπλοκων δομών. Η συλλογική ανάλυση της ερευνητικής κοινότητας θα εμπλουτίσει τελικά τις προσομοιώσεις των θεωρητικών, ενισχύοντας την κατανόησή μας για τον σχηματισμό άστρων και την εξέλιξη των σπειροειδών γαλαξιών.

Παρατήρηση του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb του σπειροειδούς γαλαξία NGC 628. Πηγή: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), Ομάδα PHANGS

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Webb απεικονίζει εκπληκτική δομή σε 19 κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες

Είναι πολύ εύκολο να γοητευτείς από αυτούς τους σπειροειδείς γαλαξίες. Ακολουθήστε τους σαφώς καθορισμένους, γεμάτους αστέρια βραχίονες τους στα κέντρα τους, όπου μπορεί να υπάρχουν αρχαία αστρικά σμήνη και, περιστασιακά, ενεργές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Μόνο το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA μπορεί να παρέχει εξαιρετικά λεπτομερείς όψεις κοντινών γαλαξιών σε συνδυασμό κοντινού και μέσου υπέρυθρου — και ένα σύνολο τέτοιων εικόνων κυκλοφόρησε δημόσια σήμερα.

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. Πριν ο Webb τραβήξει αυτές τις εικόνες, το PHANGS ήταν ήδη γεμάτο δεδομένα από τη NASA Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubbleο Πολύ μεγάλο τηλεσκόπιοΦασματοσκοπικός εξερευνητής πολλαπλών μονάδων, Συστοιχία Μεγάλης Χιλιοστόμετρου/Υποχιλιοστού Atacama, συμπεριλαμβανομένων των παρατηρήσεων στο υπεριώδες, ορατό και ραδιόφωνο. Οι συνεισφορές του Webb στον τομέα των κοντινών και μεσαίων υπέρυθρων παρείχαν πολλά νέα κομμάτια παζλ.

«Οι νέες εικόνες του Webb είναι εξαιρετικές», δήλωσε η Janice Lee, επιστήμονας του προγράμματος στρατηγικών πρωτοβουλιών στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη. “Είναι εκπληκτικό ακόμη και για τους ερευνητές που έχουν μελετήσει αυτούς τους ίδιους γαλαξίες για δεκαετίες. Οι φυσαλίδες και τα νήματα αναλύονται στις μικρότερες κλίμακες που έχουν παρατηρηθεί ποτέ και λένε μια ιστορία για τον κύκλο σχηματισμού άστρων.”

Ο ενθουσιασμός εξαπλώθηκε γρήγορα σε όλη την ομάδα καθώς οι φωτογραφίες του Webb ξεχύθηκαν. «Αισθάνομαι ότι η ομάδα μας είναι σε μια συνεχή κατάσταση εξάντλησης – με θετικό τρόπο – λόγω του όγκου των λεπτομερειών σε αυτές τις εικόνες», πρόσθεσε ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Thomas Williams. Στο Το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Ακολουθήστε τους σπειροειδείς βραχίονες

Η NIRCam του Webb (κοντά στην υπέρυθρη κάμερα) απαθανάτισε εκατομμύρια αστέρια σε αυτές τις εικόνες, που λάμπουν με μπλε αποχρώσεις. Μερικά αστέρια είναι διάσπαρτα στους σπειροειδείς βραχίονες, αλλά άλλα είναι σφιχτά συγκεντρωμένα σε αστρικά σμήνη.

Τα δεδομένα MIRI (όργανο μεσαίας υπέρυθρης ακτινοβολίας) του τηλεσκοπίου υπογραμμίζουν τη λαμπερή σκόνη, δείχνοντάς μας πού βρίσκεται γύρω και ανάμεσα στα αστέρια. Υπογραμμίζει επίσης αστέρια που δεν έχουν ακόμη πλήρως σχηματιστεί, καθώς εξακολουθούν να καλύπτονται από το αέριο και τη σκόνη που τροφοδοτεί την ανάπτυξή τους, όπως οι φωτεινοί κόκκινοι σπόροι στις κορυφές των σκονισμένων κορυφών. «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.

Κάτι άλλο που εξέπληξε τους αστρονόμους; Οι εικόνες του Webb δείχνουν μεγάλα σφαιρικά κελύφη σε αέριο και σκόνη. «Αυτές οι τρύπες μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από την έκρηξη ενός ή περισσότερων αστεριών, δημιουργώντας γιγάντιες τρύπες στο διαστρικό υλικό», εξήγησε ο Άνταμ Λέροι, καθηγητής αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο στο Κολόμπους.

Τώρα, ανιχνεύστε τους σπειροειδείς βραχίονες για να βρείτε εκτεταμένες περιοχές αερίου που εμφανίζονται με κόκκινο και πορτοκαλί χρώμα. «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». Η μελέτη αυτών των δομών θα παρέχει θεμελιώδεις γνώσεις για το πώς οι γαλαξίες χτίζονται, διατηρούνται και σταματούν τον σχηματισμό άστρων.

Βουτήξτε μέσα

Τα στοιχεία δείχνουν ότι οι γαλαξίες αναπτύσσονται από μέσα προς τα έξω, με τον σχηματισμό αστεριών που ξεκινά από τον πυρήνα των γαλαξιών και εξαπλώνεται κατά μήκος των βραχιόνων τους, απομακρύνοντας από το κέντρο. Όσο πιο μακριά είναι το αστέρι από τον πυρήνα του γαλαξία, τόσο νεότερο είναι πιθανό να είναι. Αντίθετα, περιοχές κοντά στους πυρήνες που φαίνεται να φωτίζονται από μπλε προβολείς είναι σμήνη παλαιότερων αστεριών.

Τι γίνεται με τους πυρήνες των γαλαξιών που είναι γεμάτοι με ροζ και κόκκινες αιχμές περίθλασης; «Αυτό είναι ένα σαφές σημάδι ότι μπορεί να υπάρχει ένα υπερμεγέθη ενεργό σύμπλεγμα Μαύρη τρύπαΗ Eva Scheinerer, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, δήλωσε. «Ή τα αστρικά σμήνη προς το κέντρο είναι τόσο φωτεινά που κορέσουν αυτή την περιοχή της εικόνας».

Πληθώρα ερευνών

Υπάρχουν πολλοί ερευνητικοί δρόμοι που οι επιστήμονες μπορούν να αρχίσουν να επιδιώκουν χρησιμοποιώντας τα συνδυασμένα δεδομένα PHANGS, αλλά ο άνευ προηγουμένου αριθμός αστεριών που ανακάλυψε ο Webb είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να ξεκινήσετε. «Τα αστέρια μπορούν να ζήσουν για δισεκατομμύρια ή τρισεκατομμύρια χρόνια», είπε ο Leroy. «Με την ακριβή καταλογογράφηση όλων των τύπων αστεριών, μπορούμε να δημιουργήσουμε μια πιο αξιόπιστη και ολοκληρωμένη εικόνα των κύκλων ζωής τους».

Εκτός από την άμεση απελευθέρωση αυτών των εικόνων, η ομάδα PHANGS κυκλοφόρησε επίσης τον μεγαλύτερο κατάλογο μέχρι σήμερα με σχεδόν 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», τόνισε ο Rozolovsky. «Είμαστε ενθουσιασμένοι που υποστηρίζουμε την κοινότητα ώστε όλοι οι ερευνητές να μπορούν να συνεισφέρουν».

Μην χάσετε τις παρακάτω εικόνες: Εικόνες Ιστού χωρίζονται με εικόνες των ίδιων γαλαξιών που καταγράφηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA.

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία IC 5332

Μια άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία IC 5332

Προβολή Ιστού του γαλαξία NGC 628

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 628

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1087

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1087

Άποψη Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1300

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1300

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1365

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1365

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1385

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1385

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1433

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1433

Άποψη Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1512

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1512

Άποψη Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1566

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1566

Άποψη Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1672

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 1672

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 2835

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 2835

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 3351

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 3351

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 3627

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 3627

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4254

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4254

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4303

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4303

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4321

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4321

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4535

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 4535

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 5068

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 5068

Προβολή Ιστού του σπειροειδούς γαλαξία NGC 7496

Άποψη Hubble του σπειροειδούς γαλαξία NGC 7496

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι το κορυφαίο παρατηρητήριο διαστημικής επιστήμης στον κόσμο. Ο Webb λύνει τα μυστήρια του ηλιακού μας συστήματος, κοιτάζει πέρα ​​από τους μακρινούς κόσμους γύρω από άλλα αστέρια και εξερευνά τις μυστηριώδεις δομές και την προέλευση του σύμπαντός μας και τη θέση μας σε αυτό. Το WEB είναι ένα διεθνές πρόγραμμα με επικεφαλής τη NASA με τους εταίρους της τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA).Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) και την Καναδική Διαστημική Υπηρεσία.