kozmos.hr
Astronomija

James Webb otkrio zadivljujuće strukture u 19 spiralnih galaksija

Webb i Hubbleov pogled na spiralnu galaksiju NGC 628. Zasluge Znanstveni institut za svemirski teleskop
objavljeno

Nedavno su stigle nove, impresivne fotografije Webb teleskopa NASA-e. Ove fotografije, snimljene u bliskom i srednjem infracrvenom spektru, detaljno prikazuju svaki segment ovih spiralnih galaksija okrenutih licem prema Zemlji. Ljudi su stoljećima istraživali i mapirali Zemlju, a taj se proces neprestano ponavlja s upotrebom sve naprednijih instrumenata. Spajanjem ovih podataka postižemo dublje razumijevanje našeg planeta.

No također smo usmjerili pogled prema svemiru. Astronomi već desetljećima promatraju bliske spiralne galaksije, usmjerene prema nama. Teleskopi smješteni na Zemlji i u svemiru sakupili su obilje podataka u spektru valnih duljina od radija do ultraljubičaste svjetlosti. NASA-in svemirski teleskop James Webb dugi niz godina bio je planiran kao alat za dobivanje slika najviše rezolucije u bliskom i srednjem infracrvenom spektru ovih galaksija, a sada su te slike dostupne javnosti.

Webb-ova zapanjujuća kolekcija od 19 spiralnih galaksija. Zasluge: Znanstveni institut za svemirski teleskop.
Webb-ova zapanjujuća kolekcija od 19 spiralnih galaksija. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.

Daleko izvan granica naše galaksije

Ove najnovije fotke Webb teleskopa otkrivaju zvijezde, plinove i prašinu na mikrorazinama, daleko izvan granica naše galaksije. Istraživački timovi analiziraju ove slike kako bi razotkrili tajne ovih kompleksnih struktura. Zajednička analiza znanstvene zajednice će potaknuti teorijske simulacije, te će proširiti naše shvaćanje procesa nastanka zvijezda i evolucije spiralnih galaksija.

Fascinantne spiralne galaksije jednostavno očaravaju. Slijedeći njihove jasno izražene spiralne krakove, prepune zvijezda, stižemo do njihovih središta koja mogu skrivati stare skupine zvijezda, a ponekad i aktivne supermasivne crne rupe. Jedino NASA-in James Webb svemirski teleskop može pružiti ovako detaljne prizore bliskih galaksija, koristeći kombinaciju bliskog i srednjeg infracrvenog spektra.

Ove fotke s Webb teleskopa dio su obimnog i dugotrajnog projekta Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS), koji okuplja preko 150 astronoma diljem svijeta. Prije nego što je Webb snimio ove fotografije, projekt PHANGS već je obuhvatio velike količine podataka s Hubble-ovog svemirskog teleskopa NASA-e, Multi-Unit Spectroscopic Explorer Very Large Telescope-a i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array-a, uključujući promatranja u ultraljubičastom, vidljivom i radijskom spektru. Webb-ovi doprinosi u bliskom i srednjem infracrvenom svjetlu dodali su nove, važne dijelove slagalice.

Zadivljujuće fotografije

Webb i Hubbleov pogled na spiralnu galaksiju 1433. Zasluge Znanstveni institut za svemirski teleskop.
Webb i Hubbl-eov pogled na spiralnu galaksiju 1433. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.

“Webb-ove nove slike su iznimne,” izjavila je Janice Lee, znanstvenica projekta za strateške inicijative u Space Telescope Science Institute-u u Baltimore-u. “One su zadivljujuće čak i za nas istraživače koji već desetljećima proučavamo ove galaksije. Mjehurići i filamenti su prikazani s najmanjim detaljima do sada, otkrivajući nam priču o ciklusu stvaranja zvijezda.”

Tim je bio izuzetno uzbuđen dok su pristizale slike Webb-a. “Čini se da naš tim neprestano živi u stanju oduševljenja – na pozitivan način – zbog obilja detalja u ovim slikama,” dodao je Thomas Williams, postdoktorski istraživač na Sveučilištu u Oxford-u u Ujedinjenom Kraljevstvu.

NIRCam

Webb i Hubbleov pogled na spiralnu galaksiju NGC 1385. Zasluge Znanstveni institut za svemirski teleskop.
Webb i Hubble-ov pogled na spiralnu galaksiju NGC 1385. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.

Webb-ova NIRCam (Near-Infrared Camera) zabilježila je milijune zvijezda na ovim slikama, koje zasjaju u plavim nijansama. Dok su neke zvijezde raspoređene duž spiralnih krakova, druge su tijesno grupirane u zvjezdanim skupovima. Podaci teleskopa MIRI (Mid-Infrared Instrument) naglašavaju sjajnu prašinu, otkrivajući njeno prisustvo oko i između zvijezda. Oni također ističu zvijezde koje se još uvijek formiraju, okružene plinom i prašinom koji potiču njihov rast, poput sjajnih crvenih sjemenki na vrhovima prašnjavih grebena. “Ovdje možemo pronaći najnovije, najmasivnije zvijezde u galaksijama,” rekao je Erik Rosolowsky, profesor fizike na Sveučilištu u Alberti u Edmontonu, Kanada.

Što je još više iznenadilo astronome? Webb-ove slike pokazuju velike, sferne šupljine u plinu i prašini. “Ove šupljine su možda nastale eksplozijama jedne ili više zvijezda, stvarajući ogromne rupe u međuzvjezdanom materijalu,” objasnio je Adam Leroy, profesor astronomije na Državnom sveučilištu Ohio u Columbus-u.

 

Spiralna galaksija NGC 628 udaljena je 32 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Riba. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.
Spiralna galaksija NGC 628 udaljena je 32 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Riba. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.

Spiralni krakovi galaksija

Praćenjem spiralnih krakova možemo uočiti prostrane regije plina koje se čine crvenima i narančastima. “Ove strukture obično imaju sličan uzorak u određenim dijelovima galaksija,” dodao je Rosolowsky. “Razmatramo ih kao valove, a njihov raspored nam mnogo govori o načinu na koji galaksija raspodjeljuje svoj plin i prašinu.” Istraživanje ovih struktura pruža ključne uvide u procese gradnje, održavanja i prestanka stvaranja zvijezda u galaksijama. Pokazalo se da galaksije rastu od središta prema van – stvaranje zvijezda započinje u njihovim jezgrama i širi se duž njihovih krakova, udaljavajući se od centra. Što je zvijezda dalje od jezgre galaksije, to je veća vjerojatnost da je mlađa. Nasuprot tome, područja blizu jezgre koja izgledaju kao da su obasjana plavim svjetlom su dom starijih zvijezda.

Spiralna galaksija NGC 1300 udaljena je 69 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Eridan. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim
Spiralna galaksija NGC 1300 udaljena je 69 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Eridan. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim

A što s jezgrama galaksija obasjanim rozo-crvenim difrakcijskim strukturama? “To je jasan znak da bi tamo mogla biti aktivna supermasivna crna rupa,” objasnila je Eva Schinnerer, znanstvenica u Max Planck Institutu za astronomiju u Heidelbergu, Njemačka. “Ili, zvjezdane skupine blizu centra su toliko sjajne da zasjenjuju taj dio slike.”

Spiralna galaksija NGC 1385 udaljena je 30 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Fornax. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.
Spiralna galaksija NGC 1385 udaljena je 30 milijuna svjetlosnih godina u zviježđu Fornax. Zasluge: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford) i PHANGS tim.

Znanstvenici imaju mnogo mogućnosti za istraživanje s kombiniranim podacima PHANGS-a, a nevjerojatan broj zvijezda koje je Webb razlučio nudi izvrstan početak. “Zvijezde mogu živjeti milijarde ili bilijune godina,” istaknuo je Leroy. “Preciznim katalogiziranjem različitih vrsta zvijezda, možemo formirati pouzdaniji i sveobuhvatniji pogled na njihove životne cikluse.”

Kolekciju fotografija pogledajte ovdje.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube