Το τηλεσκόπιο Webb κατέγραψε εκπληκτικές εικόνες 19 σπειροειδών γαλαξιών (Φωτογραφίες)

Μια σειρά από πρόσφατα δημοσιευμένες εικόνες που τραβήχτηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb δείχνουν με αξιοσημείωτη λεπτομέρεια 19 σπειροειδείς γαλαξίες που κατοικούν σχετικά κοντά στον Γαλαξία μας, προσφέροντας νέα στοιχεία για τον σχηματισμό αστέρων καθώς και για τη γαλαξιακή δομή και εξέλιξη.

Οι εικόνες δημοσιοποιήθηκαν τη Δευτέρα από μια ομάδα επιστημόνων που συμμετέχουν σε ένα πρόγραμμα με την ονομασία Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS), το οποίο λειτουργεί σε διάφορα μεγάλα αστρονομικά παρατηρητήρια.
Ο πιο κοντινός από τους 19 γαλαξίες ονομάζεται NGC5068, σε απόσταση περίπου 15 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, και ο πιο μακρινός από αυτούς είναι ο NGC1365, σε απόσταση περίπου 60 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Ένα έτος φωτός είναι η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος, 5,9 τρισεκατομμύρια μίλια (9,5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα).

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) εκτοξεύτηκε το 2021 και άρχισε να συλλέγει δεδομένα το 2022, αναδιαμορφώνοντας την κατανόηση του πρώιμου σύμπαντος, ενώ παράλληλα τραβάει θαυμαστές εικόνες του σύμπαντος. Το παρατηρητήριο που βρίσκεται σε τροχιά εξετάζει το σύμπαν κυρίως στο υπέρυθρο. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, που εκτοξεύτηκε το 1990 και εξακολουθεί να λειτουργεί, το εξέταζε κυρίως σε οπτικά και υπεριώδη μήκη κύματος.

Οι σπειροειδείς γαλαξίες, που μοιάζουν με τεράστιους τροχούς, είναι ένας κοινός τύπος γαλαξία. Ο Γαλαξίας μας είναι ένας από αυτούς.

Οι νέες παρατηρήσεις προήλθαν από την κάμερα εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας (NIRCam) και το όργανο μέσης υπέρυθρης ακτινοβολίας (MIRI) του Webb. Δείχνουν περίπου 100.000 αστρικά σμήνη και εκατομμύρια ή ίσως δισεκατομμύρια μεμονωμένα αστέρια.

«Αυτά τα δεδομένα είναι σημαντικά, καθώς μας δίνουν μια νέα άποψη για την πρώιμη φάση του σχηματισμού των άστρων», δήλωσε ο αστρονόμος Thomas Williams του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, ο οποίος ηγήθηκε της επεξεργασίας των δεδομένων της ομάδας στις εικόνες.

«Τα αστέρια γεννιούνται βαθιά μέσα σε σύννεφα σκόνης που εμποδίζουν εντελώς το φως στα ορατά μήκη κύματος – στα οποία είναι ευαίσθητο το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble – αλλά αυτά τα σύννεφα φωτίζονται στα μήκη κύματος του JWST. Δεν γνωρίζουμε πολλά για αυτή τη φάση, ούτε καν πόσο διαρκεί, και έτσι αυτά τα δεδομένα θα είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα αστέρια στους γαλαξίες ξεκινούν τη ζωή τους», πρόσθεσε ο Williams.

Περίπου οι μισοί σπειροειδείς γαλαξίες έχουν μια ευθεία δομή, που ονομάζεται ράβδος, η οποία βγαίνει από το γαλαξιακό κέντρο και στην οποία συνδέονται οι σπειροειδείς βραχίονες.

«Η κοινώς διαδεδομένη σκέψη είναι ότι οι γαλαξίες σχηματίζονται από μέσα προς τα έξω και έτσι γίνονται όλο και μεγαλύτεροι κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Οι σπειροειδείς βραχίονες ενεργούν για να παρασύρουν το αέριο που θα σχηματιστεί σε αστέρια και οι ράβδοι ενεργούν για να διοχετεύσουν το ίδιο αέριο προς την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία», δήλωσε ο Williams.

Οι εικόνες επιτρέπουν στους επιστήμονες για πρώτη φορά να αναλύσουν τη δομή των νεφών σκόνης και αερίου από τα οποία σχηματίζονται τα αστέρια και οι πλανήτες σε υψηλό επίπεδο λεπτομέρειας σε γαλαξίες πέρα από το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου και το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου, δύο γαλαξίες που θεωρούνται γαλαξιακοί δορυφόροι του εκτεταμένου Γαλαξία μας.

«Οι εικόνες δεν είναι μόνο αισθητικά εντυπωσιακές, αλλά αφηγούνται επίσης μια ιστορία για τον κύκλο του σχηματισμού των άστρων και της ανατροφοδότησης, δηλαδή της ενέργειας και της ορμής που απελευθερώνεται από τα νεαρά άστρα στο χώρο μεταξύ των άστρων», δήλωσε η αστρονόμος Janice Lee του Επιστημονικού Ινστιτούτου Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη, κύρια ερευνήτρια των νέων δεδομένων.

Εκρηκτική δραστηριότητα

«Στην πραγματικότητα φαίνεται ότι υπήρξε εκρηκτική δραστηριότητα και καθαρισμός της σκόνης και του αερίου τόσο σε κλίμακα σμήνους όσο και σε κλίμακα kiloparsec (περίπου 3.000 έτη φωτός). Η δυναμική διαδικασία του συνολικού κύκλου σχηματισμού των άστρων γίνεται προφανής και ποιοτικά προσιτή, ακόμη και για το κοινό, γεγονός που καθιστά τις εικόνες συναρπαστικές σε πολλά διαφορετικά επίπεδα», πρόσθεσε η Lee.

Οι παρατηρήσεις του Webb βασίζονται στο Hubble.

«Χρησιμοποιώντας το Hubble, βλέπαμε το φως των άστρων από τους γαλαξίες, αλλά μέρος του φωτός εμποδιζόταν από τη σκόνη των γαλαξιών», δήλωσε ο αστρονόμος Erik Rosolowsky του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα. «Αυτός ο περιορισμός καθιστούσε δύσκολο να κατανοήσουμε μέρη του τρόπου με τον οποίο ένας γαλαξίας λειτουργεί ως σύστημα. Με την προβολή του Webb στο υπέρυθρο, μπορούμε να δούμε μέσα από αυτή τη σκόνη για να δούμε τα αστέρια πίσω και μέσα στη σκόνη που τα περιβάλλει».

Δείτε εικόνες:

Credits: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), and the PHANGS team