Webb’in buzlu aleti karmaşık yapıları ortaya koyuyor

Bu muhteşem görüntüler, NASA/ESA Hubble Uzay Teleskobu (yukarıda) ve NASA/ESA/CSA James Webb Uzay Teleskobu (aşağıda) tarafından çekilen sarmal gökada IC 5332’yi içeriyor. Görüntüler, özellikle verilerini birleştirirken, dünyanın önde gelen uzay teleskoplarının sağladığı güçlü yetenekleri gösteriyor.

Webb görüntüsü, Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI) tarafından yapılan gözlemler sayesinde sarmal gökadayı benzeri görülmemiş ayrıntılarla gösteriyor. IC 5332, Dünya’dan 29 milyon ışıkyılı uzaklıkta yer alır ve kabaca 66.000 ışıkyılı çapındadır, bu da onu Samanyolu’ndan biraz daha büyük yapar. Spiral kollarının simetrik süpürmesine hayran kalmamıza izin vererek, Dünya ile neredeyse mükemmel bir şekilde yüz yüze olması dikkate değerdir.

MIRI, elektromanyetik spektrumun orta-kızılötesi bölgesine (özellikle 5 µm–28 µm dalga boyu aralığında) duyarlı olan tek Webb cihazıdır; Webb’in diğer cihazlarının tümü yakın kızılötesinde çalışır. Hem ESA hem de NASA liderliğinde katkıda bulunan MIRI, daha kısa dalga boylarında Hubble’ın görüşüyle ​​kolayca eşleştirilebilecek kadar keskin orta-kızılötesi görüntüler sunan ilk araçtır.

MIRI’nin en dikkat çekici özelliklerinden biri, -266 °C’lik donma sıcaklığında gözlemevinin geri kalanının 33 °C altında çalışmasıdır. Bu, MIRI’nin termodinamik yasalarına göre mümkün olan en düşük sıcaklık olan mutlak sıfırdan yalnızca 7 °C daha sıcak bir ortamda çalıştığı anlamına gelir. MIRI, son derece özel dedektörlerinin doğru çalışması için bu soğuk ortama ihtiyaç duyar ve dedektörlerinin doğru sıcaklıkta tutulmasını sağlamak için özel bir aktif soğutma sistemine sahiptir.

Elektromanyetik spektrumun orta-kızılötesi bölgesinde gözlemler elde etmenin ne kadar zor olduğunu belirtmekte fayda var. Orta-kızılötesini, Dünya’nın atmosferi tarafından emildiği için Dünya’dan gözlemlemek inanılmaz derecede zordur ve Dünya’nın atmosferinden gelen ısı, işleri daha da karmaşık hale getirir. Hubble, aynaları yeterince soğuk olmadığı için orta-kızılötesi bölgeyi gözlemleyemedi, bu da aynalardan gelen kızılötesi radyasyonun herhangi bir gözlem girişiminde baskın olacağı anlamına geliyordu. MIRI dedektörlerinin düzgün çalışması için gerekli dondurucu ortama sahip olmasını sağlamak için gösterilen ekstra çaba, bu çarpıcı görüntüde açıkça görülmektedir.

Bu abartılı derecede ayrıntılı orta-kızılötesi görüntü, Hubble’ın Geniş Alan Kamerası 3 (WFC3) tarafından toplanan veriler kullanılarak oluşturulan, aynı galaksinin güzel bir morötesi ve görünür ışık görüntüsü ile burada yan yana konmuştur. Bazı farklılıklar hemen belirgindir. Hubble görüntüsü, sarmal kolları ayırıyormuş gibi görünen karanlık bölgeleri gösterirken, Webb görüntüsü, sarmal kolların şeklini yansıtan sürekli bir yapı karmaşasını gösterir. Bu fark, galaksideki tozlu bölgelerin varlığından kaynaklanmaktadır. Ultraviyole ve görünür ışık, kızılötesi ışığa kıyasla yıldızlararası toz tarafından saçılmaya çok daha yatkındır. Bu nedenle, Hubble görüntüsünde tozlu bölgeler, galaksinin morötesi ve görünür ışığının çoğunun geçemediği daha karanlık bölgeler olarak kolayca tanımlanabilir. Aynı tozlu bölgeler Webb görüntüsünde artık karanlık değil, ancak galaksiden gelen orta kızılötesi ışık içlerinden geçebildi. İki görüntüde farklı yıldızlar görülüyor, bu açıklanabilir çünkü bazı yıldızlar sırasıyla morötesi, görünür ve kızılötesi rejimlerde daha parlak parlıyor. Görüntüler, her biri bize IC 5332’nin yapısı ve kompozisyonu hakkında daha fazla bilgi veren, dikkat çekici bir şekilde birbirini tamamlıyor.