Περί Γαλαξιών.

[Δροσος Γεωργιος]

Το διαστημόπλοιο Webb της NASA εντοπίζει εκατομμύρια αστέρια μέσα στον γαλαξία Cigar.

Βρίσκεται 12 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και υπό ταχεία δημιουργία αστεριών, ο σπειροειδής γαλαξίας Messier 82 (M82) που σχηματίζει άστρα στις άκρες είναι ένα επιστημονικά μοναδικό θέαμα, και τώρα το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA αποκάλυψε προηγουμένως άγνωστες λεπτομέρειες.Ο έντονος σχηματισμός αστεριών του M82, που πιστεύεται ότι είναι το αποτέλεσμα μιας συγχώνευσης γαλαξιών, θα είναι ένα βραχύβιο γεγονός με αστρονομικούς όρους, που εκτιμάται ότι θα διαρκέσει μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια στο σύνολό του. Αυτή η προσωρινή φάση ακραίου σχηματισμού αστεριών σε σχέση με τη μάζα του γαλαξία, καθώς και η θέση του στο τοπικό σύμπαν, είναι μεταξύ των παραγόντων που καθιστούν τον M82, γνωστό και ως γαλαξία Cigar, ένα μοναδικό περιβάλλον για μελέτη.Μια ομάδα αστρονόμων ολοκλήρωσε πρόσφατα μια απεικονιστική έρευνα με το τηλεσκόπιο Webb. Αυτό το πρόγραμμα περιελάμβανε συνολικά 65 ώρες παρατήρησης με το όργανο NIRCam (Κάμερα Εγγύς Υπερύθρου) του Webb και αποκάλυψε πρωτοφανείς λεπτομέρειες του γαλαξία των αστρικών εκρήξεων , συμπεριλαμβανομένης της δομής του διασταλμένου δίσκου του και εκατομμυρίων μεμονωμένων αστεριών. Η απεικόνιση υψηλής ανάλυσης του Webb, ειδικά του κύριου επιπέδου του γαλαξιακού δίσκου, έχει αποκαλύψει ζωτικές πληροφορίες για τους αστρονόμους καθώς επιδιώκουν να αποκαλύψουν την ιστορία σχηματισμού του M82. Επιπλέον, τα δεδομένα του Webb θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τις τρέχουσες διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στον γαλαξία των αστρικών εκρήξεων.«Ο M82 είναι ένα χάος, αλλά είναι ένα όμορφο χάος. Δεν καταλαβαίνουμε πλήρως τι συμβαίνει, ειδικά όσον αφορά την εξελικτική του ιστορία. Τι θα μπορούσε να έχει προκαλέσει έναν τόσο αυξημένο ρυθμό σχηματισμού αστεριών; Πόσο καιρό έχει αυτός ο γαλαξίας να απομακρύνει πίδακες ύλης από το κέντρο του;» δήλωσε ο κύριος ερευνητής Adam Smercina, υπότροφος του Hubble της NASA στο Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων στη Βαλτιμόρη και επερχόμενος Επίκουρος Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Tufts στη Μασαχουσέτη. «Ο M82 είναι ένα ιδανικό εργαστήριο εξέλιξης γαλαξιών επειδή έχει ιδιότητες που μας επιτρέπουν να διερευνήσουμε σημαντικές φυσικές διεργασίες, όπως το πώς σχηματίζονται τα αστέρια σε τέτοια περιβάλλοντα και πώς αυτή η δραστηριότητα οδηγεί τις εκροές. Ο M82 παρέχει ένα ταυτόχρονο παράθυρο σε πολλά αστροφυσικά ερωτήματα, με τρόπο που κανένας άλλος γαλαξίας στο τοπικό σύμπαν δεν μπορεί».Πριν από το Webb, πολλά αστεροσκοπεία εξέταζαν τον γαλαξία με την αστρική έκρηξη, συμπεριλαμβανομένων των διαστημικών τηλεσκοπίων Hubble και Spitzer της NASA που έχουν αποσυρθεί. Ωστόσο, ο τεράστιος όγκος σκόνης μέσα σε αυτόν τον γαλαξία περιόριζε την ποσότητα πληροφοριών που μπορούσαν να αποκτήσουν οι αστρονόμοι για τον M82 σε υψηλή ανάλυση. Ενώ το Webb είχε εξετάσει προηγουμένως αυτόν τον γαλαξία , η διάρκεια της νέας απεικόνισης, σε συνδυασμό με την ευαισθησία του τηλεσκοπίου στο υπέρυθρο, του επέτρεψε να διαπεράσει την πυκνή σκόνη.Η εικόνα του τηλεσκοπίου στο εγγύς υπέρυθρο φως είναι ένα στιγμιότυπο μιας σκηνής που εξελίσσεται εδώ και μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Η εικόνα του Webb περιέχει περίπου 16,5 εκατομμύρια μεμονωμένα αστέρια διασκορπισμένα σε όλο τον γαλαξία. Το φως από αυτές τις αστρικές πηγές απεικονίζεται ως φωτεινοί μπλε κόκκοι. Αυτό είναι μόνο ένα μικρό μέρος του συνολικού αριθμού αστεριών που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι βρίσκονται σε έναν γαλαξία όπως ο M82, με την πλειοψηφία τους να είναι πολύ αμυδρή για να είναι ορατή.«Ο τεράστιος αριθμός των αστεριών που καταφέραμε να εντοπίσουμε με το Webb είναι απίστευτος», δήλωσε το μέλος της ομάδας Benjamin Williams του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον. «Είναι ένας εντελώς διαφορετικός κόσμος από αυτόν που καταφέραμε να δούμε με άλλα τηλεσκόπια. Όλα αυτά τα αστέρια συλλογικά παρέχουν ένα λεπτομερές αρχείο απολιθωμάτων του σχηματισμού και της εξέλιξης του M82».Προχωρώντας προς τα μέσα, η αύξηση της φωτεινότητας και το ασύμμετρο σχήμα του γαλαξιακού δίσκου υποδηλώνουν τη μοναδική υποκείμενη δομή του σπειροειδούς γαλαξία. Οι διαφορετικές ακτίνες μεταξύ των δύο πλευρών υποδηλώνουν ότι ο M82 έχει παραμορφωμένο σχήμα, κάτι που μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια έντονων συγχωνεύσεων γαλαξιών.«Με την πρώτη ματιά, ο δίσκος του γαλαξία μπορεί να φαίνεται λιγότερο εντυπωσιακός επειδή ο Webb βλέπει μέσα από τη σκόνη», δήλωσε το μέλος της ομάδας Eric Bell του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν. «Αλλά ο M82 είναι ένα απολαυστικά πολύπλοκο σύστημα. Οι παρατηρήσεις του Webb θα μας βοηθήσουν να αντιμετωπίσουμε ορισμένα μυστήρια που βρίσκονται σε εξέλιξη, όπως το πώς έχει μετακινηθεί ο σχηματισμός των αστεριών μέσα στον M82 τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια».Λόγω του ακραίου σχηματισμού αστεριών μέσα στον γαλαξία, ο οποίος είναι 10 φορές ταχύτερος από τον ρυθμό σχηματισμού αστεριών του Γαλαξία μας, η αστρική γέννηση τελικά θα διαταραχθεί. Η αστρική φρενίτιδα του M82 προκαλεί την εκτόξευση διπολικών πηγών ύλης πάνω και κάτω από τον δίσκο. Αν και μοιάζει με μια ταραχώδη περιοχή, οι εκροές σε σχήμα κλεψύδρας φαίνεται να έχουν μια πολυεπίπεδη δομή. Οι κίτρινες έλικες ύλης που βρίσκονται πιο κοντά στον δίσκο του γαλαξία αντιπροσωπεύουν ιονισμένο αέριο, ενώ το πορτοκαλί υλικό που βρίσκεται πιο μακριά απεικονίζει μικρούς κόκκους σκόνης. Αυτοί οι κόκκοι ονομάζονται πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες και είναι χρήσιμοι στην ανίχνευση ύλης στον χώρο μεταξύ των αστεριών του γαλαξία, γνωστό και ως διαστρικό μέσο.Οι πληροφορίες που συλλέχθηκαν στο πλαίσιο αυτής της μελέτης Webb είναι μόνο ένα σύνολο δεδομένων που θα αναλύσουν οι επιστήμονες καθώς επιδιώκουν να συνδυάσουν την ιστορία σχηματισμού αυτού του γαλαξία με αστρικές εκρήξεις.«Οι γαλαξίες είναι τόσο περίπλοκα οικοσυστήματα που αν θέλετε πραγματικά να τους κατανοήσετε, πρέπει να συγκεντρώσετε σύνολα δεδομένων από διαφορετικές αποστολές», δήλωσε το μέλος της ομάδας Kristen McQuinn του Ινστιτούτου Επιστήμης Διαστημικών Τηλεσκοπίων. «Μία αποστολή δεν μπορεί να απαντήσει πλήρως σε όλα τα ερωτήματα που έχουμε για το M82. Ο συνδυασμός των δεδομένων που συλλέγονται από διαφορετικά τηλεσκόπια, όπως το Webb και το Hubble, είναι ισχυρός. Όταν συνδυάζετε τα σύνολα δεδομένων, επεκτείνετε αυτό που μπορείτε να διερευνήσετε και τα ερωτήματα που μπορείτε να θέσετε είναι ακόμη πιο περίπλοκα».Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb είναι το κορυφαίο διαστημικό επιστημονικό παρατηρητήριο στον κόσμο. Το Webb λύνει μυστήρια στο ηλιακό μας σύστημα, κοιτάζοντας πέρα από μακρινούς κόσμους γύρω από άλλα αστέρια και διερευνώντας τις μυστηριώδεις δομές και την προέλευση του σύμπαντός μας και τη θέση μας σε αυτό. Το Webb είναι ένα διεθνές πρόγραμμα με επικεφαλής τη NASA με τους εταίρους της, την ESA (Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος) και την CSA (Καναδική Υπηρεσία Διαστήματος).

Για να μάθετε περισσότερα για τον Webb, επισκεφθείτε:

https://science.nasa.gov/webb

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb της NASA για να απεικονίσουν τον γαλαξία Messier 82, ο οποίος βρίσκεται σε αστρική έκρηξη, και να εντοπίσουν την εξελικτική του ιστορία. Αυτή η σύνθετη εικόνα Webb και Hubble περιλαμβάνει 16,5 εκατομμύρια αστέρια (μπλε-λευκό), κόκκους σκόνης (κόκκινο-πορτοκαλί) και ιονισμένο αέριο υδρογόνο (κίτρινο).

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb της NASA παρατήρησε τον γαλαξία Messier 82 με αστρική έκρηξη, κοιτάζοντας μέσα από τη σκόνη και αποκαλύπτοντας 16,5 εκατομμύρια αστέρια και τη δομή του διασταλμένου δίσκου του γαλαξία. Οι επιστήμονες επιδιώκουν να μάθουν την εξελικτική ιστορία του γαλαξία με τα δεδομένα του Webb.

Παράλληλη σύγκριση ενός τμήματος του γαλαξία Messier 82 (M82) σε μορφή αστεριού, όπως φαίνεται από τα διαστημικά τηλεσκόπια Hubble (αριστερά) και James Webb (δεξιά) της NASA. Το Hubble περιέγραψε λεπτομερώς τη δομή αερίου και σκόνης του M82, ενώ το Webb διέσχισε τη σκόνη και διέκρινε εκατομμύρια αστέρια στο υπέρυθρο φως.

 

Το επεξεργάστηκε 8 ώρες πριν ο Δροσος Γεωργιος