“Уэбб” показал сложные переплетения газа и пыли в близлежащих галактиках

Новые снимки, полученные с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб", позволяют ученым с высоким разрешением рассмотреть тонкую структуру близлежащих галактик и то, как на нее влияет образование молодых звезд.

Об этом рассказывают в НАСА, передают OstanniPodii.com.

Самый большой обзор близлежащих галактик за первый год научной деятельности "Уэбба" проводится коллаборацией "Физика с высоким угловым разрешением в близлежащих галактиках" (PHANGS), в которой принимают участие более 100 исследователей со всего мира. Наблюдениями "Уэбба" руководит Дженис Ли, главный научный сотрудник обсерватории "Джемини" в лаборатории NOIRLab Национального научного фонда США и астроном в Университете Аризоны в Тусоне.

Команда изучает выборку из 19 разнообразных спиральных галактик, и за первые несколько месяцев научной работы "Уэбб" было проведено наблюдение пяти из этих объектов — M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 и NGC 1433. Результаты уже поразили астрономов.

«Четкость, с которой мы видим тонкую структуру, конечно, застала нас врасплох», - сказал член команды Дэвид Тилкер из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд.

«Мы непосредственно видим, как энергия от образования молодых звезд влияет на газ вокруг них, и это просто замечательно», - отметил член команды Эрик Росоловски из Университета Альберты (Канада).

Изображения, полученные с помощью "Инструмента средне-инфракрасного диапазона" (MIRI) "Уэбба", показывают наличие сплетения высокоструктурированных элементов в этих галактиках — светящихся полостей пыли и огромных пещеристых пузырьков газа, выстланных вдоль спиральных рукавов. В некоторых регионах близлежащих галактик это сплетение элементов состоит как из отдельных, так и из перекрывающих друг друга оболочек и пузырьков, в которых молодые звезды выделяют энергию.

NGC 1433 — спиральная галактика с перемычкой, которая имеет особенно яркое ядро, окруженное двойными звездообразующими кольцами. На изображении NGC 1433 синий, зеленый и красный цвета относятся к данным прибора MIRI на 7,7, 10, 11,3 и 21 микрон (F770W, F1000W и F1130W и F2100W, соответственно). Credits: NASA, ESA, CSA, and J. Lee (NOIRLab). Image processing: A. Pagan (STScI)

«Области, которые абсолютно темные на снимках "Хаббла", светятся в изысканных деталях на этих новых инфракрасных изображениях, позволяя нам изучить, как пыль в межзвездной среде поглощает свет от звезд при их образовании и излучает его обратно в инфракрасном диапазоне, освещая сложное переплетение газа и пыли», - говорит член команды Карин Сандстром из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Изображения высокого разрешения, необходимые для изучения этих структур, долгое время не удавалось получить астрономам — до тех пор, пока не появился "Уэбб".

«Команда PHANGS провела годы, наблюдая за этими галактиками в оптическом, радио- и ультрафиолетовом диапазонах с помощью космического телескопа Хаббла, Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива и Многоблочного спектроскопического исследователя на Очень большом телескопе», - добавил член команды Адам Лерой из Университета штата Огайо. «Но самые ранние стадии жизненного цикла звезды остаются без внимания, поскольку этот процесс скрыт в облаках газа и пыли».

Спиральные рукава NGC 7496 заполнены пещеристыми пузырьками и оболочками, перекрывающими друг друга на этом изображении, полученном с помощью MIRI. Эти филаменты и полости свидетельствуют о том, что молодые звезды высвобождают энергию и, в некоторых случаях, выдувают газ и пыль из межзвездной среды вокруг них. На этом изображении NGC 7496 синий, зеленый и красный цвета были присвоены данным MIRI на 7,7, 10, 11,3 и 21 микрон (F770W, F1000W и F1130W и F2100W, соответственно). Credits: NASA, ESA, CSA, and J. Lee (NOIRLab). Image processing: A. Pagan (STScI)

Мощные инфракрасные возможности "Уэбба" позволяют пробиться сквозь пыль и соединить недостающие фрагменты головоломки.

Например, определенные длины волн, наблюдаемые MIRI (7,7 и 11,3 микрона) и Камерой ближнего инфракрасного диапазона "Уэбба" (3,3 микрона), чувствительны к излучению полициклических ароматических углеводородов, которые играют важную роль в формировании звезд и планет. Эти молекулы были обнаружены "Уэббом" во время первых наблюдений по программе PHANGS.

Изучение этих взаимодействий в мельчайших масштабах может помочь понять более широкую картину того, как галактики эволюционировали с течением времени.

«Поскольку эти наблюдения проводятся в рамках так называемой казначейской программы, они доступны для общественности в том виде, в котором их наблюдают и получают на Земле», - сказала Ева Шиннерер из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге (Германия) и руководитель коллаборации PHANGS.

В MIRI-наблюдениях галактики NGC 1365 сгустки пыли и газа в межзвездной среде поглощают свет формирующихся звезд и излучают его обратно в инфракрасном диапазоне. При этом освещается сложная сеть пещеристых пузырьков и нитевидных оболочек, которые находятся под влиянием молодых звезд, высвобождающих энергию в спиральные рукава галактики. На этом изображении NGC 1356 синий, зеленый и красный цвета были присвоены данным MIRI на 7,7, 10, 11,3 и 21 микрон (F770W, F1000W и F1130W и F2100W, соответственно). Credits: NASA, ESA, CSA, and J. Lee (NOIRLab). Image processing: A. Pagan (STScI)

Команда PHANGS будет работать над созданием и выпуском наборов данных, которые согласуют данные "Уэбб" с каждым из дополнительных наборов данных, полученных ранее от других обсерваторий, чтобы помочь ускорить открытие широкому астрономическому сообществу.

«Благодаря разрешению телескопа мы впервые сможем провести полную перепись звездообразования и инвентаризацию пузырьковых структур межзвездной среды в близлежащих галактиках за пределами Локальной группы», - сказал Ли. «Эта перепись поможет нам понять, как звездообразование и его обратная связь накладывают свой отпечаток на межзвездную среду, а затем дают начало следующему поколению звезд, или же препятствуют формированию следующего поколения звезд».

Исследования команды PHANGS проводятся в рамках программы "Генеральный наблюдатель 2107". Первые выводы команды, состоящие из 21 отдельного исследования, были недавно опубликованы в специальном выпуске журнала The Astrophysical Journal Letters.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.