19 galaxii spiralate, surprinse de Telescopul James Webb în imagini amețitoare

Dacă amețiți ușor, poate ar fi cazul să nu priviți diversitatea galaxiilor spiralate, așa cum a fost redată de Telescopul Spațial James Webb (JWST).

Aceste imagini arată detalii incredibile din 19 galaxii spiralate, fotografiate frontal cu ajutorul lui JWST. Brațele galactice, populate de o mulțime de stele, sunt iluminate în lumină infraroșie, la fel și nucleele galactice dense, unde se găsesc găuri negre supermasive.

JWST a capturat aceste imagini ca parte a programului Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). PHANGS este un program de lungă durată destinat înțelegerii modului în care gazul și formarea stelelor interacționează cu structura și evoluția galactică.

Unul dintre cele patru obiective științifice principale ale telescopului Webb este să studieze cum se formează și evoluează galaxiile, iar programul PHANGS contribuie la acest efort, scrie Science Alert.

„Imaginile noi ale lui Webb sunt extraordinare. Sunt uluitoare chiar și pentru cercetătorii care au studiat aceleași galaxii timp de decenii”, afirmă oamenii de știință.

Cum a putut Telescopul Webb să captureze diversitatea galaxiilor spiralate?

JWST poate observa în lumina infraroșie apropiată (NIR) și mijlocie (MIR). Acest lucru înseamnă că dezvăluie detalii diferite, și mai multe detalii chiar și decât puternicul Telescop Spațial Hubble, care operează în lumina vizibilă, ultravioletă și o mică parte a luminii infraroșii.

Acest lucru poate indica faptul că o gaură neagră supermasivă este activă sau că ar putea proveni de la o concentrație extrem de mare de stele.

„Acesta este un semn clar că ar putea exista o gaură neagră supermasivă activă. Sau că roiurile de stele din centrul galaxiei sunt atât de strălucitoare încât au saturat acea zonă a imaginii”, spune Eva Schinnerer, cercetătoare la Institutul Max Planck pentru Astronomie din Heidelberg (Germania).

Stelele din apropierea centrului unei galaxii sunt, în general, mult mai vechi decât cele din brațele acesteia. Cu cât o stea este mai departe de centrul galactic, cu atât este mai tânără în general. Stelele mai tinere apar albastre și au îndepărtat coconul de gaz și praf în care s-au format.

Punctele portocalii indică stele chiar și mai tinere. Acestea sunt încă învelite în pătura lor de gaz și praf și încă acumulează material și se formează.

„Acestea sunt locurile unde putem găsi cele mai noi și mai masive stele din galaxii”, explică Erik Rosolowsky, profesor de fizică la Univeristatea din Alberta (Canada).

„Întrecerea” cu Telescopul Hubble

Imaginile cu diversitatea galaxiilor spiralate au fost publicate alături de unele dintre imaginile surprinse de Hubble cu aceleași galaxii. Acestea evidențiază modul în care observarea diferitelor lungimi de undă ale luminii dezvăluie sau acoperă diferite detalii din galaxii. În programul de observare PHANGS, diferite telescoape au observat galaxiile în lumină vizibilă, infraroșu, ultravioletă și unde radio.

Deoarece ochiul uman nu poate vedea infraroșul, diferite culori vizibile le sunt atribuite diferitelor lungimi de undă ale luminii pentru a putea înțelege ceva din imagini. În imaginea lui JWST cu galaxia NGC 628, centrul galaxiei este plin de stele vechi care emit cele mai scurte lungimi de undă ale luminii pe care le poate detecta telescopul. Acestea au primit o culoare albastră pentru a fi vizibile.

În imaginea Hubble, aceeași regiune este mai galbenă și estompată. Regiunea emite cele mai lungi lungimi de undă ale luminii pe care le poate detecta Hubble, astfel că are culori diferite față de JWST.

Janice Lee este cercetătoare la Space Telescope Science Institute din Baltimore (SUA). Ea a vorbit în numele numeroșilor cercetători, spunând că „imaginile noi ale lui Webb sunt extraordinare. Sunt uluitoare chiar și pentru cercetătorii care au studiat aceleași galaxii timp de decenii. Bulelor și filamentelor li s-a dat o rezoluție de până la cele mai mici detalii observate vreodată și spun o poveste despre ciclul de formare a stelelor”.

Diversitatea galaxiilor spiralate ne învață noi lucruri despre stele

Aceste galaxii sunt toate galaxii spiralate precum Calea Lactee, în sensul că sunt definite de brațele lor masive. Brațele spirale sunt mai degrabă ca niște unde care călătoresc prin spațiu decât stele individuale care se deplasează colectiv. Astronomii studiază brațele deoarece acestea pot oferi informații cheie despre modul în care galaxiile construiesc, mențin și opresc formarea stelelor.

„Aceste structuri tind să urmeze aceeași schemă în anumite părți ale galaxiilor. Le considerăm ca niște unde, iar distanța dintre ele ne spune multe despre modul în care o galaxie distribuie gazul și praful”, adaugă Rosolowsky.

De când și-a început operațiunile științifice, JWST le-a furnizat astronomilor un flux impresionant de date care va alimenta cercetarea pentru ani și decenii de acum înainte. Aceste imagini cu diversitatea galaxiilor spiralate sunt doar o parte dintr-o colecție mai largă de date care include un catalog de aproximativ 100.000 de roiuri stelare.

„Cantitatea de analiză care poate fi făcută cu aceste imagini este mult mai mare decât ar putea gestiona vreodată echipa noastră. Suntem încântați să sprijinim comunitatea astfel încât toți cercetătorii să poată contribui”, spune Erik Rosolowsky.

Întreaga galerie de imagini poate fi vizualizată aici.

Vă recomandăm să citiți și:

NASA a testat cu succes o rachetă revoluționară ce ne-ar putea duce pe Marte

O priveliște nemaivăzută cu luna Io a lui Jupiter, dezvăluită cu sonda Juno de la NASA

O „anomalie cosmică” despre care se știe încă din anii 1960 a fost, în sfârșit, rezolvată

NASA vrea „să atingă Soarele” în anul 2024! „Este echivalentul aselenizării din 1969”