Ο γαλαξίας του «χριστουγεννιάτικου δέντρου» λάμπει σε νέα εικόνα από το Hubble και το JWST

Δύο από τα πιο ισχυρά διαστημικά τηλεσκόπια στο σύμπαν ένωσαν τις δυνάμεις τους για να παρουσιάσουν ένα πανόραμα από πολύχρωμα σμήνη γαλαξιών περίπου 4,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη

Γη

. Η εικόνα του

σμήνος γαλαξιών MACS0416

προέρχεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και συνδυάζει το ορατό και το υπέρυθρο φως.

[Related:



Euclid

telescope spies shimmering stars and galaxies in its first look at the ‘dark’ universe


.]

Σύμφωνα με τη NASA,

Το MACS0416 είναι ένα ζευγάρι συγκρουόμενων σμήνων γαλαξιών που τελικά θα συνδυαστούν για να σχηματίσουν ένα ακόμη μεγαλύτερο σμήνος. Περιλαμβάνει πολλούς γαλαξίες έξω από το σμήνος και μερικές άλλες πηγές φωτός που ποικίλλουν με την πάροδο του χρόνου. Η παραλλαγή πιθανότατα οφείλεται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται βαρυτικός

φακός

, όπου το φως παραμορφώνεται και ενισχύεται από μακρινές πηγές φόντου.

Χρωματική κωδικοποίηση

Στην εικόνα, διαφορετικά χρώματα

αντιπροσωπεύουν τα ποικίλα μήκη κύματος του φωτός

. Τα πιο κοντά είναι μπλε, τα ενδιάμεσα είναι τα πράσινα και τα μακρύτερα είναι τα κόκκινα. Τα μήκη κύματος κυμαίνονται από 0,4 έως 5 μικρά και η παραλλαγή δημιουργεί ένα ιδιαίτερα ζωντανό τοπίο γαλαξιών.

Τα χρώματα δίνουν επίσης ενδείξεις για το πόσο μακριά βρίσκονται οι γαλαξίες. Οι πιο μπλε γαλαξίες είναι σχετικά κοντά, τείνουν να εμφανίζουν έντονο σχηματισμό άστρων και ανιχνεύονται καλύτερα από το Hubble. Οι πιο κόκκινοι γαλαξίες τείνουν να είναι πιο μακριά και εντοπίζονται καλύτερα από το JWST. Μερικοί από τους γαλαξίες φαίνονται επίσης πολύ κόκκινοι επειδή έχουν μεγάλη ποσότητα κοσμικής σκόνης που τείνει να απορροφά πιο μπλε χρώματα του αστρικού φωτός.

«Η όλη εικόνα δεν γίνεται ξεκάθαρη μέχρι να συνδυάσετε δεδομένα Webb με δεδομένα Hubble», δήλωσε ο Rogier Windhorst

είπε σε δήλωση

. Ο Windhorst είναι αστρονόμος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και κύριος ερευνητής του προγράμματος PEARLS (

Prime

Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science), το οποίο πήρε τις παρατηρήσεις του JWST.

Ω χριστουγεννιάτικο δέντρο

Ενώ οι εικόνες είναι ευχάριστες να μοιάζουν, τραβήχτηκαν επίσης για συγκεκριμένο επιστημονικό σκοπό. Η ομάδα χρησιμοποιούσε τα δεδομένα της για να αναζητήσει αντικείμενα που ποικίλλουν σε παρατηρούμενη φωτεινότητα με την πάροδο του χρόνου, γνωστά ως

παροδικά

. Όλα αυτά τα χρώματα που αστράφτουν μαζί στον γαλαξία μοιάζουν με λαμπερά πολύχρωμα φώτα σε ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο.

«Ονομάζουμε MACS0416 το Σμήνος Γαλαξιών Χριστουγεννιάτικου Δέντρου, τόσο επειδή είναι τόσο πολύχρωμο όσο και λόγω αυτών των φώτων που τρεμοπαίζουν που βρίσκουμε μέσα του. Μπορούμε να δούμε παροδικά παντού», δήλωσε ο αστρονόμος Haojing Yan από το Πανεπιστήμιο του Missouri στην Κολούμπια.

είπε σε δήλωση

. Ο Yan είναι συν-συγγραφέας μιας εργασίας που περιγράφει τα επιστημονικά

αποτελέσματα


δημοσιευτηκε σε

The Astrophysical Journal



.

Η ομάδα εντόπισε 14 παροδικά σε όλο το οπτικό πεδίο. Δώδεκα από τα παροδικά βρίσκονταν σε τρεις γαλαξίες που μεγεθύνονται σε μεγάλο βαθμό από τον βαρυτικό φακό. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιθανό να είναι μεμονωμένα αστέρια ή συστήματα πολλαπλών αστέρων που μεγεθύνονται πολύ για μικρό χρονικό διάστημα. Τα άλλα δύο μεταβατικά βρίσκονται μέσα σε γαλαξίες φόντου με πιο μέτρια μεγέθυνση, επομένως είναι πιθανό να είναι σουπερνόβα.

Περισσότερες παρατηρήσεις με το JWST θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην εύρεση πολυάριθμων πρόσθετων παροδικών και σε άλλα παρόμοια σμήνη γαλαξιών.

Γκοτζίλα και Μότρα

Ένα από τα παροδικά ξεχώρισε ιδιαίτερα. Το αστρικό σύστημα βρίσκεται σε έναν γαλαξία που υπήρχε περίπου τρία δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και μεγεθύνεται κατά τουλάχιστον 4.000. Έδωσαν το παρατσούκλι στο αστρικό σύστημα Mothra σε ένδειξη της «τέρας φύσης» του να είναι και πολύ φωτεινό και μεγεθυμένο. Η Mothra ενώνεται με ένα άλλο αστέρι με φακό που οι ερευνητές είχαν εντοπίσει προηγουμένως ότι ονόμασαν “Godzilla”. Στον ιαπωνικό κινηματογράφο, ο Godzilla και ο Mothra είναι γιγάντια τέρατα γνωστά ως

kaiju

.

Εκτός από τις νέες εικόνες JWST, η Mothra είναι επίσης ορατή στις παρατηρήσεις του Hubble που ελήφθησαν πριν από εννέα χρόνια. Σύμφωνα με την ομάδα, αυτό είναι ασυνήθιστο, επειδή απαιτείται μια πολύ συγκεκριμένη ευθυγράμμιση μεταξύ του σμήνους γαλαξιών στο προσκήνιο και του αστέρα του φόντου για να μεγεθύνει ένα αστέρι τόσο πολύ. Η ευθυγράμμιση θα έπρεπε να είχε εξαλειφθεί από τις αμοιβαίες κινήσεις του αστεριού και του σμήνος.

Ένα επιπλέον αντικείμενο μέσα στο σύμπλεγμα προσκηνίου θα μπορούσε να προσθέτει περισσότερη μεγέθυνση.

«Η πιο πιθανή εξήγηση είναι ένα σφαιρωτό αστρικό σμήνος που είναι πολύ αχνό για να το δει ο Webb απευθείας», ο αστρονόμος Jose Diego του Instituto de Física de Cantabria στην Ισπανία.

είπε σε δήλωση

. “Αλλά δεν γνωρίζουμε ακόμη την πραγματική φύση αυτού του πρόσθετου φακού.” Ο Ντιέγκο είναι επίσης συν-συγγραφέας του α

εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό

Αστρονομία & Αστροφυσική


που αναλύει αυτό το εύρημα.