Если вы очарованы Природой, эти изображения спиральных галактик не помогут вам избежать этого очарования.
Эти изображения демонстрируют невероятную детализацию 19 спиралей, полученных JWST. Галактические рукава с множеством звезд освещены инфракрасным светом, как и плотные ядра галактик, в которых находятся сверхмассивные черные дыры.
JWST сделал эти изображения в рамках программы «Физика в высоком угловом разрешении в ближайшей галактике» (PHANGS). PHANGS — это долгосрочная программа, направленная на понимание того, как образование газа и звезд взаимодействует с галактической структурой и эволюцией. Одной из четырех основных научных целей Уэбба является изучение того, как формируются и развиваются галактики, и программа PHANGS поддерживает эти усилия. VLT, ALMA, «Хаббл», а теперь и JWST внесли в это свой вклад.
Но образы Уэбба самые сочные.
«Новые изображения Уэбба необычны. Они поражают воображение даже исследователей, которые десятилетиями изучали эти же галактики».
Дженис Ли, ученые проекта, Научный институт космического телескопа.
JWST может видеть как в ближнем инфракрасном (NIR), так и в среднем инфракрасном (MIR) свете. Это означает, что он раскрывает различные детали, и даже больше, чем мощный космический телескоп Хаббл, который работает в видимом свете, ультрафиолетовом свете и небольшой части инфракрасного света.
На этих изображениях высокого разрешения JWST красный цвет — это газ и пыль, излучающие инфракрасный свет, который JWST превосходно видит. На некоторых изображениях видны яркие дифракционные всплески в центре галактики, вызванные огромным количеством света. Это может указывать на то, что сверхмассивная черная дыра активна, или это может быть связано с чрезвычайно высокой концентрацией звезд.
«Это явный признак того, что может существовать активная сверхмассивная черная дыра», — сказала Ева Шиннерер, научный сотрудник Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, Германия. «Или звездные скопления ближе к центру настолько яркие, что заполнили эту область изображения».
Звезды вблизи центра галактики обычно намного старше звезд в ее рукавах. Чем дальше звезда находится от центра галактики, тем она обычно моложе. Молодые звезды кажутся голубыми и сдули кокон из газа и пыли, в котором они образовались.
Оранжевые комки указывают на еще более молодые звезды. Они все еще окутаны слоем газа и пыли и все еще активно накапливают материал и формируются. «Здесь мы можем найти новейшие и самые массивные звезды в галактиках», — сказал Эрик Розоловский, профессор физики Университета Альберты в Эдмонтоне, Канада.
Новые изображения были опубликованы вместе с некоторыми изображениями тех же галактик, сделанными Хабблом. Они показывают, как наблюдение за разными длинами волн света раскрывает или скрывает различные детали галактик. В рамках программы наблюдений PHANGS различные телескопы наблюдали галактики в видимом, инфракрасном, ультрафиолетовом и радиодиапазоне.
Поскольку человеческий глаз не может видеть инфракрасное излучение, разным длинам волн света присваиваются разные видимые цвета, чтобы придать изображениям смысл. На изображении NGC 628, представленном JWST, центр галактики заполнен старыми звездами, которые излучают свет с самыми короткими длинами волн, которые может обнаружить телескоп. Им присвоен синий цвет, чтобы их было видно. На изображении Хаббла та же область более желтая и размытая. Эта область излучает самые длинные волны света, которые может воспринимать Хаббл, поэтому ей присвоены другие цвета, чем у JWST.
Дженис Ли — научный сотрудник Научного института космического телескопа в Балтиморе. Она говорила от имени всех нас, когда сказала: «Новые изображения Уэбба необыкновенны. Они поражают воображение даже исследователей, которые десятилетиями изучали эти же галактики. Пузыри и нити разрешены до мельчайших масштабов, когда-либо наблюдавшихся, и рассказывают историю о цикле звездообразования».
Все эти галактики представляют собой спиральные галактики, подобные Млечному Пути, что означает, что их определяют их массивные рукава. Спиральные рукава больше похожи на волны, которые путешествуют в пространстве, а не на отдельные звезды, движущиеся коллективно. Астрономы изучают рукава, потому что они могут дать ключевую информацию о том, как галактики строят, поддерживают и прекращают звездообразование. «Эти структуры имеют тенденцию следовать одной и той же схеме в определенных частях галактик», — добавил Розоловский. «Мы думаем о них как о волнах, и их расстояние говорит нам многое о том, как галактика распределяет свой газ и пыль».
С тех пор, как JWST начал научную деятельность, он предоставил астрономам огромный поток данных, которые будут стимулировать исследования на долгие годы и десятилетия. Эти красивые изображения являются лишь частью более крупного выпуска данных, включающего каталог около 100 000 звездных скоплений. «Объем анализа, который можно провести с помощью этих изображений, намного превышает все, с чем могла бы справиться наша команда», — сказал Эрик Розоловски из Университета Альберты. «Мы рады поддержать сообщество, чтобы все исследователи могли внести свой вклад».
