Webb-teleskopet observerar miljontals stjärnor i imponerande spiralgalaxer

By | February 1, 2024

Prenumerera på CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga genombrott och mer.



cnn

Rymdteleskopet James Webb har fångat glittrande porträtt av 19 spiralgalaxer (och de miljontals stjärnor som bebor dem) i oöverträffade detaljer som aldrig tidigare setts av astronomer.

Webbs unika förmåga att observera universum i olika våglängder av infrarött ljus, såsom nära-infrarött och mellaninfrarött ljus, visar stjärnorna, gasen och stoftet i varje galaxs invecklade struktur.

Astronomer tror att cirka 60 % av alla galaxer är spiralgalaxer, och vårt solsystem finns i en av Vintergatans spiralarmar. Webbs observationer kan hjälpa astronomer att bättre förstå stjärnbildning och utvecklingen av spiralgalaxer som vår.

Sett framifrån har varje galax på de nya bilderna stjärnladdade spiralarmar. I mitten av varje galax finns gamla stjärnhopar eller supermassiva svarta hål.

NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS-teamet

Rymdteleskopet James Webb tog bilder av 19 spiralgalaxer i nära- och mellaninfrarött ljus.

Observationerna gjordes som en del av projektet PHANGS, eller Physics of High Angular Resolution in Nearby Galaxies. Mer än 100 astronomer från hela världen deltar i programmet, som även analyserar data från rymdteleskopet Hubble, MUSE-instrumentet på European Space Observatorys Very Large Telescope och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array i Chile.

Data från olika teleskop tillåter astronomer att göra observationer vid olika våglängder av synligt, ultraviolett och radioljus. Att lägga till Webbs infraröda expertis kan hjälpa till att åtgärda några av observationsbristerna.

“De nya Webb-bilderna är extraordinära,” sade Janice Lee, PHANGS seniormedlem och projektforskare för nya uppdrag och strategiska initiativ vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, i ett uttalande. “De är häpnadsväckande även för forskare som har studerat samma galaxer i årtionden. “Bubblorna och filamenten löses upp till de minsta skalor som någonsin observerats och berättar en historia om stjärnbildningscykeln.”

Astronomer använde Webbs nära-infraröda kamera för att observera miljontals stjärnor, sett i klarblått, grupperade i kluster och även utspridda över armarna på de 19 galaxerna. Samtidigt fokuserar Webbs mellaninfraröda instrument uppmärksamheten på det ljusa dammet som omger stjärnor, såväl som röda stjärnor som fortfarande bildar sig inkapslade i samma gas och damm som hjälper stjärntillväxt.

“Det är här vi kan hitta de nyaste och mest massiva stjärnorna i galaxer”, säger Erik Rosolowsky, PHANGS senior medlem och professor i fysik vid University of Alberta i Edmonton, i ett uttalande.

NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS-teamet

Den här bilden visar observationer av galaxen NGC 4254 med teleskopen Webb (överst till vänster) och Hubble (nederst till höger).

Spiralarmarna är praktiskt taget glödande med orange och röd gas i Webbs bilder. Bilderna kommer att användas för att hjälpa astronomer att fastställa fördelningen av gas och stoft i spiralgalaxer, samt hur galaxer ger näring och stoppar stjärnbildning.

“Dessa strukturer tenderar att följa samma mönster i vissa delar av galaxer,” sa Rosolowsky. “Vi tänker på dem som vågor, och deras avstånd säger oss mycket om hur en galax fördelar sin gas och damm.”

Webb fångade också stora sfäriska, skalformade tomrum mellan galaktisk gas och damm som troligen skulpterades av stjärnexplosioner.

“Dessa hål kan ha skapats av en eller flera stjärnor som exploderade och skapade gigantiska hål i det interstellära materialet”, säger Adam Leroy, PHANGS senior medlem och professor i astronomi vid Ohio State University i Columbus, i ett uttalande.

Astronomer tror att galaxer bildas inifrån och ut. Stjärnbildningen börjar i det galaktiska centrumet innan de sprids genom spiralarmarna. Det betyder att en stjärnas avstånd från galaxens hjärta är relativt dess ålder, så yngre stjärnor är troligen längre bort från den galaktiska kärnan. Kluster av blå stjärnor nära centrum av varje galax indikerar äldre stjärnor.

Under tiden har vissa galaxer rosa-röda spikar nära sina centra.

Vår galaxs svarta hål snurrar snabbt och drar med sig rumtiden, säger forskare

“Det är ett tydligt tecken på att det kan finnas ett aktivt supermassivt svart hål”, säger Eva Schinnerer, PHANGS senior medlem och forskare vid Max Planck Institute for Astronomy i Heidelberg, Tyskland, i ett uttalande. “Eller så är stjärnhoparna mot mitten så ljusa att de har mättat den delen av bilden.”

Enligt Leroy är det som forskarna är mest exalterade över att studera det enorma antalet stjärnor som avslöjas av Webbs nya bilder.

“Stjärnor kan leva miljarder eller biljoner år,” sa Leroy. “Genom att noggrant katalogisera alla typer av stjärnor kan vi bygga en mer tillförlitlig och holistisk bild av deras livscykler.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *