RW Space

В пространстве между звездами происходит много всего.

Там разреженная пыль и газ, заполняющие пустоты, иногда собираются вместе, образуя плотные облака. Именно здесь рождаются звезды, формирующиеся из сгустков материала, которые разрушаются и воспламеняются под действием гравитации, освещая Вселенную.

Сам процесс звездообразования, скрытый туманом, до сих пор остается загадкой. Но JWST с его беспрецедентным разрешением в инфракрасном диапазоне длин волн видит то, что недоступно нашим глазам.

Изображения с космического телескопа используются, чтобы собрать воедино секреты того, как и где происходит звездообразование в 19 году. близлежащие спиральные галактики и нанесите на карту газ и пыль, которые колеблются повсюду.

Проект называется «Физика с высоким угловым разрешением в близлежащих галактиках» (PHANGS). только что были опубликованы в специальном выпуске The Astrophysical Journal Letters.

«С помощью JWST вы можете создавать невероятные карты ближайших галактик с очень высоким разрешением, которые обеспечивают удивительно подробные изображения межзвездной среды», — говорит физик. Карин Сандстром из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Причина, по которой JWST может видеть части галактик, непрозрачные для других телескопов, в том, что не только потому, что это самый мощный из когда-либо построенных космических телескопов, но и потому что он видит Вселенную в инфракрасном диапазоне. Свет с более короткими длинами волн, например оптический, рассеивает мелкие частицы и, следовательно, не проникает через густые облака. Более длинные волны, такие как инфракрасное излучение, имеют гораздо больше шансов беспрепятственно проникнуть сквозь пыль.

Предыдущие инфракрасные космические телескопы, такие как Spitzer, намекнули на инфракрасные сокровища, скрывающиеся в этих облаках. но впечатляющее разрешение JWST дает нам беспрецедентный вид изнутри.

Проект PHANGS специально разработан для этого, изучая образец 19 близлежащих спиральных галактик со свойствами, подобными свойствам Млечного Пути, ориентированных в пространстве так, что мы смотрим на них лицом к лицу. Эта ориентация означает, что мы получим лучшее представление о распределении пыли и газа внутри галактик и сможем более точно определить, где происходит звездообразование, а где нет.

Только в первых четырех изученных галактиках для PHANGS — M74, NGC 7496, IC 5332 и NGC 1365 — ученые смогли выделить тонкие структуры с невероятной детализацией, в том числе особенности, которые выходят из галактических центров, называемых перемычками, и «шпоры» холодного газа между спиральными рукавами. – регионы, предположительно богатые звездообразованием.

«Четкость, с которой мы видим тонкую структуру, безусловно, застала нас врасплох», — говорит астроном Адам Лерой из Университета штата Огайо.

Согласно астрофизику Надин Ноймайер из Астрономического института Макса Планка в Германии: «Новые данные PHANGS-JWST дают нам захватывающее представление о звездообразовании окружающих спиральных галактик в самом высоком разрешении».

Наконец-то эти изображения позволяют ученым подтвердить, что звездообразование действительно происходит между хорошо очерченными спиральными рукавами: они зафиксировали молодые звезды внутри отрогов.

Они также обнаружили некоторые загадки, такие как сердце галактики M74, также известная как NGC 628 или Галактика-призрак. Здесь галактическое ядро, состоящее из скопления звезд, окружающих сверхмассивную черную дыру, находится в полости шириной 1300 световых лет, полностью лишенной газа и пыли. Как этот регион эвакуировали, остается загадкой.

Другие группы занимались химией межзвездной среды, исследуя наличие полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). ). Эти молекулы легко ионизируются и равномерно распределяются, что делает их отличными индикаторами всей межзвездной среды.

В совокупности эти первоначальные результаты показывают, что PHANGS может многое рассказать нам о том, как меняются галактики. новые звезды.

«Одна из вещей, которые меня больше всего волнуют, это то, что теперь у нас есть этот трассер межзвездной среды с высоким разрешением, мы можем картировать все виды вещей, включая структуру диффузный газ, который должен стать более плотным и молекулярным, чтобы произошло звездообразование, — говорит Сандстрем.

«Мы также можем нанести на карту газ, окружающий недавно образовавшиеся звезды, где есть много «обратной связи», например, от взрывы сверхновых. Мы действительно можем увидеть весь цикл межзвездной среды во многих деталях. Это ядро ​​того, как галактика будет формировать звезды».

21 статья была опубликована в специальный выпуск The Astrophysical Journal Letters.