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.

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.

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.

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.

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».

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.

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.

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.

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».

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