Araştırmacılar, James Webb Uzay Teleskobu’nun toz ve gaz bulutu perdesini delme yeteneği sayesinde, yıldızların nasıl oluştuğunu ve zaman içinde nasıl değiştiklerini görmek için uzak sarmal gökadaların içine ilk bakışlarını alıyorlar. Kredi: Bilim: NASA, ESA, CSA, Janice Lee (NOIRLab), Görüntü İşleme: Joseph DePasquale (STScI)
Webb uzay teleskobunun orta-kızılötesi yetenekleri, bilim adamlarının uzak galaksilerde daha önce gizlenmiş ayrıntıları gözlemlemek için geçmiş gaz ve toz bulutlarını görmelerine izin verdi.
Araştırmacılardan oluşan bir ekip, James Webb Uzay Teleskobu’nun güçlü yetenekleri sayesinde, nasıl oluştuklarını ve zaman içinde nasıl değiştiklerini incelemek için ilk kez uzaktaki sarmal gökadaların içini görebildi.
“Kendi galaksimize en yakın 19 benzerimizi inceliyoruz. Alberta Üniversitesi Fizik Bölümü’nde profesör ve yakın zamanda yayınlanan bir makalenin ortak yazarı Erik Rosolowsky, kendi galaksimizde bu keşiflerin çoğunu yapamıyoruz çünkü içinde sıkışıp kaldık” diyor. bu[{” attribute=””>Astrophysical Journal Letters — analyzing data from the James Webb telescope.
Unlike previous observation tools, the telescope’s mid-infrared instrument can penetrate dust and gas clouds to provide critical information about how stars are forming in these galaxies, and consequently, how they are evolving.
“This is light that is longer wavelength and represents cooler objects than the light we see with our eyes,” says Rosolowsky.
“The infrared light is really key to tracing the cold and distant universe.”
James Webb Space Telescope artist concept. Credit: NASA
So far, the telescope has captured data from 15 of the 19 galaxies. Rosolowsky and Hamid Hassani, a PhD student and lead author on the paper, examined the infrared light emitted from dust grains at different wavelengths to help categorize what they were seeing, such as whether an image showcased regular stars, massive star-forming complexes or background galaxies.
“At 21 micrometers [the infrared wavelength used for the images collected]bir galaksiye bakarsanız, tüm bu toz taneciklerinin yıldızlardan gelen ışıkla ısındığını görürsünüz,” diye açıklıyor Hassani.
Toplanan görüntülerden yıldızların yaşını belirleyebildiler. “patlayan” genç yıldızları gözlemlediklerini keşfettiler.[ed] neredeyse anında, birçok modelin tahmin ettiğinden çok daha hızlı sahneye çıkıyor,” diyor Rosolowsky.
“Bunların yaşı [stellar] nüfus çok genç. Gerçekten yeni yıldızlar üretmeye başlıyorlar ve yıldız oluşumunda gerçekten aktifler” diyor Hassani.
Webb’in güneş kalkanıyla bölünmüş iki yüzü vardır: Güneş ve Dünya’ya bakan sıcak taraf ve Güneş ve Dünya’dan uzağa, uzaya bakan soğuk taraf. Güneş panelleri, iletişim anteni, navigasyon sistemi ve elektronik sistemler, Güneş ve Dünya’ya bakan sıcak tarafta bulunur. Kızılötesi radyasyona karşı çok hassas olan aynalar ve bilimsel aletler, güneş siperi tarafından korundukları soğuk tarafa yerleştirilmiştir. 1 kredi
Araştırmacılar ayrıca bir bölgedeki yıldızların kütlesi ile ne kadar parlak oldukları arasında yakın bir ilişki buldular. Rosolowsky, “Yüksek kütleli yıldızları bulmanın harika bir yolu olduğu ortaya çıktı” diyor.
Rosolowsky, yüksek kütleli yıldızları “rock yıldızları” olarak adlandırıyor çünkü “hızlı yaşıyorlar, genç ölüyorlar ve galaksiyi gerçekten etraflarında şekillendiriyorlar.” Oluştuklarında, büyük miktarlarda güneş rüzgarı ve gaz kabarcıkları salıyorlar, bu da söz konusu bölgede yıldız oluşumunu durdururken aynı anda galaksiyi hareket ettiriyor ve diğer bölgelerde yıldız oluşumunu ateşliyor.
Rosolowsky, “Bunun bir galaksinin uzun vadeli yaşamı için gerçekten önemli olduğunu keşfettik, bu tür köpüren köpük, çünkü galaksinin yakıtını çok hızlı tüketmesini engelliyor,” diyor.
Hassani, her yeni yıldız oluşumunun galaksinin zaman içinde nasıl değiştiğinde daha büyük bir rol oynadığı karmaşık bir süreç olduğunu ekliyor.
“Eğer bir yıldız oluşuyorsa, o galaksi hala aktiftir. Bir sonraki büyük yıldız oluşumunun yeni neslini tetikleyen ve galaksiyi canlı tutan çok fazla toz ve gaza ve galaksiden gelen tüm bu emisyonlara sahipsiniz.”
Bilim adamları bu süreçleri belgeleyen ne kadar çok görüntüye sahip olurlarsa, bizimkine benzeyen uzak galaksilerde neler olup bittiğini o kadar iyi anlayabilirler. Rosolowsky ve Hassani, tek bir galaksiye derinlemesine bakmak yerine, mümkün olduğunca çok yöntem kullanarak görüntü yakalayarak Rosolowsky’nin bir tür “galaksi atlası” dediği şeyi yaratmak istiyor.
Rosolowsky, “Tüm bu verilerin toplanması yoluyla, bu harika atlası oluştururken, bir galaksinin neyin özel olduğunu ve galaksileri bir bütün olarak şekillendiren birleştirici temaları ayırt edebileceğiz” diyor.
Referans: “PHANGS–JWST İlk Sonuçlar: The 21 µm Compact Source Population”, Hamid Hassani, Erik Rosolowsky, Adam K. Leroy, Médéric Boquien, Janice C. Lee, Ashley T. Barnes, Francesco Belfiore, F. Bigiel, Yixian Cao , Mélanie Chevance, Daniel A. Dale, Oleg V. Egorov, Eric Emsellem, Christopher M. Faesi, Kathryn Grasha, Jaeyeon Kim, Ralf S. Klessen, Kathryn Kreckel, JM Diederik Kruijssen, Kirsten L. Larson, Sharon E. Meidt, Karin M. Sandstrom, Eva Schinnerer, David A. Thilker, Elizabeth J. Watkins, Bradley C. Whitmore ve Thomas G. Williams, 16 Şubat 2023, Astrofizik Dergi Mektupları.
DOI: 10.3847/2041-8213/aca8ab
Makaleleri, Yakın Galaksilerde Yüksek Açısal Çözünürlükte Fizik (PHANGS) işbirliğinden elde edilen ilk bulgular üzerine 21 araştırma makalesinden biriydi ve özel bir odak sayısında yayınlandı. Astrofizik Dergi Mektupları.