NASA: Οι 19 «εκπληκτικές» εικόνες 19 σπειροειδών γαλαξιών του Webb

Μια σειρά από πρόσφατα δημοσιευμένες εικόνες που τραβήχτηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb δείχνουν με αξιοσημείωτη λεπτομέρεια 19 σπειροειδείς γαλαξίες που κατοικούν σχετικά κοντά στον Γαλαξία μας, προσφέροντας νέα στοιχεία για τον σχηματισμό αστέρων καθώς και για τη γαλαξιακή δομή και εξέλιξη.

Οι εικόνες δόθηκαν στη δημοσιότητα τη Δευτέρα από μια ομάδα επιστημόνων που συμμετέχουν σε ένα πρόγραμμα με την ονομασία Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS), το οποίο λειτουργεί σε διάφορα μεγάλα αστρονομικά παρατηρητήρια.

Ο πιο κοντινός από τους 19 γαλαξίες ονομάζεται NGC5068, σε απόσταση περίπου 15 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, και ο πιο μακρινός από αυτούς είναι ο NGC1365, σε απόσταση περίπου 60 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) εκτοξεύτηκε το 2021 και άρχισε να συλλέγει δεδομένα το 2022, αναδιαμορφώνοντας την κατανόηση του πρώιμου σύμπαντος, ενώ παράλληλα τραβάει θαυμαστές εικόνες του σύμπαντος. Το παρατηρητήριο που βρίσκεται σε τροχιά εξετάζει το σύμπαν κυρίως στο υπέρυθρο. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, που εκτοξεύτηκε το 1990 και εξακολουθεί να λειτουργεί, το εξέταζε κυρίως σε οπτικά και υπεριώδη μήκη κύματος.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb παρατήρησε 19 κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες με πρόσωπο στο εγγύς και μέσο υπέρυθρο φως στο πλαίσιο της συνεισφοράς του στο πρόγραμμα Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). Το PHANGS περιλαμβάνει επίσης εικόνες και δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA, το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο Multi-Unit Spectroscopic Explorer και τη συστοιχία Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, η οποία περιελάμβανε παρατηρήσεις που έγιναν στο υπεριώδες, ορατό και ραδιοφώς/NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Οξφόρδη), ομάδα PHANGS, Elizabeth Wheatley (STScI)

Η κάμερα NIRCam (Near-Infrared Camera) του Webb κατέγραψε εκατομμύρια αστέρια σε αυτές τις εικόνες, οι οποίες λάμπουν σε μπλε τόνους. Ορισμένα αστέρια είναι διασκορπισμένα σε όλους τους σπειροειδείς βραχίονες, αλλά άλλα είναι συγκεντρωμένα σφιχτά σε αστρικά σμήνη.

Τα δεδομένα του MIRI (Mid-Infrared Instrument) του τηλεσκοπίου αναδεικνύουν τη λαμπερή σκόνη, δείχνοντάς μας πού υπάρχει γύρω και ανάμεσα στα αστέρια. Επίσης, προβάλλει αστέρια που δεν έχουν ακόμη σχηματιστεί πλήρως - είναι ακόμη εγκλωβισμένα στο αέριο και τη σκόνη που τροφοδοτούν την ανάπτυξή τους, σαν φωτεινοί κόκκινοι σπόροι στις κορυφές των σκονισμένων κορυφών. 

Κάτι άλλο που εξέπληξε τους αστρονόμους; Οι εικόνες του Webb δείχνουν μεγάλα, σφαιρικά κελύφη στο αέριο και τη σκόνη. «Αυτές οι τρύπες μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από ένα ή περισσότερα αστέρια που εξερράγησαν, δημιουργώντας γιγάντιες τρύπες στο διαστρικό υλικό», εξήγησε ο Adam Leroy, καθηγητής αστρονομίας στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο στο Κολόμπους.

Τα στοιχεία δείχνουν ότι οι γαλαξίες αναπτύσσονται από μέσα προς τα έξω - ο σχηματισμός αστέρων αρχίζει στους πυρήνες των γαλαξιών και εξαπλώνεται κατά μήκος των βραχιόνων τους, σπειροειδώς απομακρυνόμενος από το κέντρο. Όσο πιο μακριά βρίσκεται ένα αστέρι από τον πυρήνα του γαλαξία, τόσο πιο πιθανό είναι να είναι νεότερο. Αντίθετα, οι περιοχές κοντά στους πυρήνες που φαίνονται φωτισμένες με μπλε προβολέα είναι πληθυσμοί παλαιότερων άστρων.

Τι γίνεται με τους πυρήνες των γαλαξιών που κατακλύζονται από ροζ και κόκκινες αιχμές περίθλασης; «Αυτό είναι ένα σαφές σημάδι ότι μπορεί να υπάρχει μια ενεργή υπερμεγέθης μαύρη τρύπα», δήλωσε η Eva Schinnerer, επιστήμονας στο Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Αστρονομία στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας. «Ή, τα αστρικά σμήνη προς το κέντρο είναι τόσο φωτεινά που έχουν διαποτίσει αυτή την περιοχή της εικόνας».

Πηγή: NASA. Φωτογραφία: Ο σπειροειδής γαλαξίας NGC 1512 βρίσκεται σε απόσταση 30 εκατομμυρίων ετών φωτός στον αστερισμό του Ωρολογίου/NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), and the PHANGS team