Οι εικόνες του JWST δείχνουν τους στροβιλιζόμενους βραχίονες 19 σπειροειδών γαλαξιών

Οι

αστρονόμοι

που χρησιμοποιούν το διαστη

μι

κό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) έχουν

κυκλοφόρησε νέες εικόνες

από 19 κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες που φαίνονται σε έναν συνδυασμό κοντινού και μέσου υπέρυθρου φωτός. Οι σπειροειδείς γαλαξίες είναι μερικά από τα σώματα που προκαλούν δέος στο σύμπαν. Τα μπράτσα και τα κυματιστά μπράτσα τους είναι γεμάτα αστέρια διατεταγμένα σε μοτίβο υδρομασάζ με ζωηρά χρώματα και φως.

Σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος

(ESA), οι πιο εντυπωσιακοί οπτικά σπειροειδείς γαλαξίες θεωρούνται «πρόσωποι», πράγμα που σημαίνει ότι οι σπειροειδείς βραχίονες και η διόγκωσή τους είναι ευδιάκριτα.

[Related:


Elliptical galaxies may just be spiral galaxies with their arms lobbed off


.]

Αυτές οι νέες εικόνες συνδυάζουν δεδομένα ετών που συλλέγονται από πολλά διαφορετικά τηλεσκόπια για να ζωγραφίσουν μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα αυτών των στροβιλιστικών σπειροειδών γαλαξιών και του τρόπου σχηματισμού τους.

«Αισθάνομαι ότι η ομάδα μας ζει σε μια συνεχή κατάσταση να κατακλύζεται –με θετικό τρόπο– από την ποσότητα της λεπτομέρειας σε αυτές τις εικόνες», δήλωσε ο Thomas Williams, μεταδιδακτορικός ερευνητής από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο.

είπε σε δήλωση

.

Ανίχνευση σπειροειδών βραχιόνων

Η κάμερα εγγύς υπέρυθρης

ακτινοβολία

ς (NIR-Cam) της JWST απαθανάτισε εκατομμύρια αστέρια που εμφανίζονται σε μπλε τόνους στις νέες εικόνες. Μερικά από τα αστέρια φαίνονται να σκαρφαλώνουν σφιχτά μεταξύ τους σε συστάδες, ενώ άλλα είναι απλωμένα κατά μήκος των σπειροειδών βραχιόνων.

Τα δεδομένα του Mid-Infrared Instrument (MIRI) του τηλεσκοπίου δείχνουν πού υπάρχει λαμπερή διαστημική σκόνη γύρω και ανάμεσα στα αστέρια. Δείχνει επίσης μερικά αστέρια που δεν έχουν σχηματιστεί πλήρως. Αυτά τα αστέρια είναι ακόμα εγκλωβισμένα στη σκόνη και το αέριο που τροφοδοτούν την ανάπτυξή τους.

«Αυτά είναι τα σημεία όπου μπορούμε να βρούμε τα νεότερα, τα πιο ογκώδη αστέρια στους γαλαξίες», είπε ο Erik Rosolowsky,

ένας

φυσικός από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα στον Καναδά,

είπε σε δήλωση

.

Οι εικόνες του JWST δείχνουν επίσης μεγάλα, σφαιρικά κελύφη στο αέριο και τη σκόνη.

Σύμφωνα με την ομάδα

, αυτές οι τρύπες δημιουργήθηκαν δυνητικά από ένα ή περισσότερα αστέρια που εξερράγησαν. Στη συνέχεια, η έκρηξη άνοιξε γιγάντιες τρύπες σε διαστρικό υλικό.

Οι σπειροειδείς βραχίονες αποκαλύπτουν επίσης τις εκτεταμένες περιοχές αερίου που εμφανίζονται κόκκινες και πορτοκαλί στις νέες εικόνες.

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

Περαιτέρω έρευνα σε αυτές τις δομές θα μπορούσε να προσφέρει βασικές γνώσεις για το πώς οι γαλαξίες στο σύμπαν μας χτίζουν, διατηρούν και σταματούν τον σχηματισμό άστρων.

Κέντρο του γαλαξία

Πιθανοί σπειροειδείς γαλαξίες

μεγαλώνουν από μέσα προς τα έξω

. Τα αστέρια θα αρχίσουν να σχηματίζονται στον πυρήνα του γαλαξία προτού εξαπλωθούν κατά μήκος των βραχιόνων και σπειροειδώς απομακρυνθούν από το κέντρο. Η τοποθεσία των αστεριών μπορεί επίσης να παρέχει ενδείξεις για την ηλικία τους. Τα νεότερα αστέρια είναι πιθανότατα αυτά που βρίσκονται πιο μακριά από τον πυρήνα του γαλαξία. Οι περιοχές που βρίσκονται πιο κοντά στον πυρήνα που φαίνεται να φωτίζονται από ένα μπλε προβολέα πιστεύεται ότι είναι τα παλαιότερα αστέρια.

Οι πυρήνες των γαλαξιών σε ροζ και κόκκινες αιχμές μπορεί να είναι σημάδι μιας γιγάντιας και μη αδρανούς μαύρης τρύπας.

«Αυτό είναι ένα σαφές σημάδι ότι μπορεί να υπάρχει μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα», είπε η Eva Schinnerer, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Αστρονομίας Max Planck στη Γερμανία.

είπε σε δήλωση

. «Ή, τα αστρικά σμήνη προς το κέντρο είναι τόσο φωτεινά που έχουν κορεστεί αυτή την περιοχή της εικόνας».

Βύθιση PHANGS στο διάστημα

Οι εικόνες είναι μέρος ενός μακροχρόνιου έργου που ονομάζεται

PHANGS–Φυσική σε υψηλή γωνιακή ανάλυση σε κοντινούς γαλαξίες

. Υποστηρίζεται από περισσότερους από 150 αστρονόμους σε όλο τον κόσμο. Πριν το JWST δημιουργήσει τις εικόνες, το PHANGS ανέλυε ήδη μεγάλες ποσότητες δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, τον φασματοσκοπικό εξερευνητή πολλαπλών μονάδων του Very Large Telescope και τη Συστοιχία Μεγάλου Χιλιοστού/υποχιλιοστού Atacama.

[Related:


Bursting stars could explain why it was so bright after the big bang


.]

Αυτές οι προηγούμενες παρατηρήσεις έγιναν στο υπεριώδες, ορατό και ραδιοφως. Οι νέες συνεισφορές του JWST στο εγγύς και το μέσο υπέρυθρο έχουν παράσχει πολλά στοιχεία για τη μελέτη των σπειροειδών γαλαξιών.

«Οι νέες εικόνες του Webb είναι εξαιρετικές», δήλωσε η Janice Lee, επιστήμονας του έργου για στρατηγικές πρωτοβουλίες στο Επιστημονικό Ινστιτούτο του Διαστημικού Τηλεσκοπίου στο Μέριλαντ,

είπε σε δήλωση

. «Είναι εντυπωσιακά 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 αφηγούνται μια ιστορία για τον κύκλο σχηματισμού αστεριών».

Εκτός από αυτές τις νέες εικόνες, η ομάδα PHANGS κυκλοφόρησε επίσης τον μεγαλύτερο κατάλογο μέχρι σήμερα με περίπου 100.000 αστρικά σμήνη που μπορεί να βοηθήσουν τους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για την αστρική τους ζωή.

«Τα αστέρια μπορούν να ζήσουν για δισεκατομμύρια ή τρισεκατομμύρια χρόνια», ο αστρονόμος Adam Leroy από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο.

είπε σε δήλωση

. «Με την ακριβή καταλογογράφηση όλων των τύπων αστεριών, μπορούμε να δημιουργήσουμε μια πιο αξιόπιστη, ολιστική άποψη των κύκλων ζωής τους».