NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI), çift yıldız oluşturan halkalarla çevrili özellikle parlak bir çekirdeğe sahip çubuklu bir sarmal gökada olan NGC 1433’ün bu görüntüsünü aldı. Gözlemler, oluşan yıldızların enerji saldığı kavernöz gaz kabarcıklarını ortaya koyuyor. Kredi: NASA, ESA, CSA ve J. Lee (NOIRLab). Görüntü işleme: A. Pagan (STScI)
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan araştırmacılar, kızılötesi dalga boylarında benzeri görülmemiş bir çözünürlükle yakın galaksilerdeki yıldız oluşumuna, gaza ve toza ilk kez bakıyorlar. Veriler, evrenimizdeki en küçük ölçekli süreçlerden bazılarının – yıldız oluşumunun başlangıcı – evrenimizdeki en büyük nesnelerin evrimini nasıl etkilediğine dair yeni bilgiler sağlayan 21 araştırma makalesinden oluşan bir ilk derlemeyi mümkün kıldı: galaksiler.
Webb’in bilim operasyonlarının ilk yılındaki en büyük yakın galaksi araştırması, dünyanın dört bir yanından 100’den fazla araştırmacının dahil olduğu, Yakın Galaksilerde Yüksek Açısal Çözünürlükte Fizik (PHANGS) işbirliğiyle gerçekleştiriliyor. Webb gözlemleri, Ulusal Bilim Vakfı’nın NOIRLab’inde Gemini Gözlemevi baş bilimcisi ve Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nde bağlı astronom olan Janice Lee tarafından yönetiliyor.
Ekip, 19 sarmal gökadanın farklı bir örneğini inceliyor ve Webb’in bilim operasyonlarının ilk birkaç ayında, bu hedeflerden beşinin (M74, NGC 7496, IC 5332, NGC 1365 ve NGC 1433) gözlemleri gerçekleşti. Sonuçlar şimdiden astronomları hayrete düşürüyor.
Maryland, Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesi’nden ekip üyesi David Thilker, “İnce yapıyı gördüğümüz netlik bizi kesinlikle şaşırttı” dedi.
Kanada Alberta Üniversitesi’nden ekip üyesi Erik Rosolowsky, “Genç yıldızların oluşumundan kaynaklanan enerjinin etraflarındaki gazı nasıl etkilediğini doğrudan görüyoruz ve bu olağanüstü bir şey” dedi.
Webb’in Orta Kızılötesi Enstrümanından (MIRI) alınan görüntüler, bu gökadalar içinde yüksek düzeyde yapılandırılmış özelliklerden oluşan bir ağın varlığını ortaya koyuyor: Parlayan toz oyukları ve sarmal kolları sıralayan büyük kavernöz gaz kabarcıkları. Gözlemlenen yakın galaksilerin bazı bölgelerinde, bu özellikler ağı, genç yıldızların enerji saldığı hem bireysel hem de üst üste binen kabuklardan ve baloncuklardan yapılmış gibi görünüyor.
“Hubble görüntülemede tamamen karanlık olan alanlar, bu yeni kızılötesi görüntülerde mükemmel ayrıntılarla aydınlanıyor ve yıldızlararası ortamdaki tozun, oluşan yıldızlardan gelen ışığı nasıl emdiğini ve onu kızılötesi olarak geri yayarak karmaşık bir alanı aydınlattığını incelememize olanak tanıyor.” San Diego’daki California Üniversitesi’nden ekip üyesi Karin Sandstrom, “gaz ve toz ağı” dedi.
Bu yapıları incelemek için gereken yüksek çözünürlüklü görüntüleme, uzun süredir gökbilimcilerin gözünden kaçıyordu – ta ki Webb devreye girene kadar.
NGC 1365 galaksisinin bu MIRI görüntüsünde, yıldızlararası ortamdaki toz ve gaz kümeleri, oluşan yıldızlardan gelen ışığı emmiş ve kızılötesi ışık olarak geri yaymıştır. Bu, kavernöz kabarcıklar ve ipliksi kabuklardan oluşan karmaşık bir ağı aydınlatır. Kredi: NASA, ESA, CSA ve J. Lee (NOIRLab). Görüntü işleme: A. Pagan (STScI)
Ekip üyesi Adam Leroy, “PHANGS ekibi, NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu, Atacama Büyük Milimetre/Milimetre-altı Dizisi ve Çok Büyük Teleskobun Çoklu Birim Spektroskopik Kaşifini kullanarak bu galaksileri optik, radyo ve ultraviyole dalga boylarında gözlemlemek için yıllarını harcadı” dedi. Ohio Devlet Üniversitesi. “Ancak bir yıldızın yaşam döngüsünün ilk aşamaları, süreç gaz ve toz bulutları içinde örtüldüğü için görüş alanı dışında kaldı.”
Webb’in güçlü kızılötesi yetenekleri, eksik yapboz parçalarını birleştirmek için tozu delip geçebilir.
Örneğin, MIRI (7,7 ve 11,3 mikron) ve Webb’in Yakın Kızılötesi Kamerası (3,3 mikron) tarafından gözlemlenebilen belirli dalga boyları, yıldızların ve gezegenlerin oluşumunda kritik bir rol oynayan polisiklik aromatik hidrokarbonların emisyonuna karşı hassastır. Bu moleküller, PHANGS programı tarafından yapılan ilk gözlemlerde Webb tarafından tespit edildi.
Bu etkileşimleri en iyi ölçekte incelemek, galaksilerin zaman içinde nasıl evrimleştiğine dair daha büyük resme ilişkin içgörüler sağlamaya yardımcı olabilir.
Almanya’nın Heidelberg kentindeki Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden Eva Schinnerer, “Bu gözlemler bir hazine programı adı verilen programın bir parçası olarak alındığı için, Dünya’da gözlemlendikleri ve alındıkları şekliyle halka açık.” dedi. PHANGS işbirliği.
PHANGS ekibi, daha geniş astronomik topluluk tarafından keşfi hızlandırmaya yardımcı olmak için Webb’in verilerini daha önce diğer gözlemevlerinden elde edilen tamamlayıcı veri kümelerinin her birine hizalayan veri kümeleri oluşturmak ve yayınlamak için çalışacak.
Lee, “Teleskopun çözünürlüğü sayesinde, ilk kez yıldız oluşumunun tam bir sayımını gerçekleştirebiliyoruz ve Yerel Grubun ötesindeki yakın gökadalardaki yıldızlararası orta kabarcık yapılarının envanterini çıkarabiliyoruz” dedi. “Bu nüfus sayımı, yıldız oluşumunun ve geri bildiriminin yıldızlararası ortama nasıl damgasını vurduğunu, ardından yeni nesil yıldızlara nasıl yol açtığını veya yeni nesil yıldızların oluşmasını nasıl engellediğini anlamamıza yardımcı olacak.”
Ekibin 21 ayrı çalışmadan oluşan ilk bulguları yakın zamanda özel bir odak sayısında yayınlandı. Astrofizik Dergi Mektupları.
Daha fazla bilgi:
Sonuçlar: iopscience.iop.org/collections … S-JWST-First-Results (birden fazla DOI)
Alıntı: NASA’nın Webb teleskopu, 19 Şubat 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-02-nasa-webb-telescope-reveals-intricate.html adresinden alınan yakın galaksilerdeki karmaşık gaz ve toz ağlarını ortaya koyuyor (2023, 16 Şubat).
Bu belge telif haklarına tabidir. Kişisel çalışma veya araştırma amaçlı adil ticaret dışında, yazılı izin olmaksızın hiçbir bölüm çoğaltılamaz. İçerik sadece bilgilendirme amaçlıdır.