NASA James Webb kosminis teleskopas infraraudonųjų spindulių šviesoje rodo susipynusių galaktikų porą – naujausią stebėjimų seriją.

į James Webb kosminis teleskopas Webb teleskopas veikia visą parą ir dažnai stebina tyrėjus itin detaliais ir tiksliais infraraudonųjų spindulių vaizdais bei duomenimis. Šie šviesos bangos ilgiai, esantys už mūsų akių matomo diapazono, iš esmės buvo sunkiai suprantami tokiu detalumu, kol Webbas 2022 m. liepos 12 d. pradėjo atlikti mokslinius stebėjimus viso pasaulio astronomų vardu.

Švęsdamas antrąsias mokslinio paleidimo metines, teleskopas stebėjo Arp 142, sąveikaujančią galaktikos porą, pravarde Pingvinas ir Kiaušinis. Pagrindiniame vaizde sujungiama artimoji ir vidutinė infraraudonųjų spindulių šviesa, kuri vizualiai patvirtina, kaip abi galaktikos sąveikauja – ieškokite silpnai mėlynos apverstos U formos, gaubiančios dvi galaktikas – kartu su „žvaigždžių vakarėliu“, gausybe jaunų žvaigždžių formavimosi. , Pingvine.

Atrodo, kad Webb sąveikaujančių galaktikų infraraudonųjų spindulių vaizdas Arp 142 dainuoja su pagrindinėmis spalvomis. Erdvės fonas atrodo kaip tamsa, išmarginta įvairiaspalviais blizgiais karoliukais. Šį vaizdą padarė MIRI, teleskopo vidutinio infraraudonųjų spindulių instrumentas, kurį astronomai naudoja vėsesniems, senesniems objektams, dulkes ir labai tolimas galaktikas tirti. Autorių teisės: NASA, Europos kosmoso agentūra, Kanados kosmoso agentūra, Kosmoso mokslo institutas

Tiesioginis sąveikaujančių galaktikų vaizdas per antrąsias Webb kosminio teleskopo paleidimo metines

Du už du! Sąveikaujančių galaktikų duetas švenčia NASA James Webb kosminio teleskopo, kuris atlieka nuolatinius stebėjimus, įskaitant labai detalius vaizdus ir duomenis, vadinamus spektrais, antrąsias metines. Jo operacijos paskatino viso pasaulio astronomų padarytų atradimų „kavalkadą“.

„Nuo tada, kai prezidentas Bidenas ir viceprezidentas Harrisas prieš dvejus metus atskleidė pirmąjį Jameso Webbo kosminio teleskopo vaizdą, Webbas ir toliau atskleidė visatos paslaptis“, – sakė jis. NASA „Su nuostabiais vaizdais, kuriuos Webb teleskopas fiksuoja iš visatos kampelių, datuojamas beveik nuo laikų pradžios, Webb teleskopo galimybės atskleidžia naują šviesą mūsų dangaus vandenyne ir įkvepia ateities mokslininkų, astronomų ir tyrinėtojų kartas. sako projekto vadovas Billas Nelsonas.

„Vos per dvejus metus Webbas pakeitė mūsų požiūrį į visatą, suteikdamas mums pasaulinio lygio mokslą, kuris pastūmėjo NASA įgyvendinti šią misiją“, – sakė NASA būstinės Vašingtone Astrofizikos skyriaus direktorius Markas Clampinas. „Jis tyrinėja senovės paslaptis apie ankstyvąją visatą ir skelbia naują tolimų pasaulių tyrimo erą, kartu sugrąžindamas vaizdus, ​​kurie įkvepia žmones visame pasaulyje ir kelia įdomių naujų klausimų, į kuriuos niekada nebuvo įmanoma ištirti visus visatos aspektus. “

Šis „pingvinų vakarėlis” yra garsus! Iškreipta spiralinė galaktika centre – Pingvinas ir kompaktiška elipsinė galaktika kairėje – Kiaušinis yra įsipainioję į energingą glėbį. Naujas beveik ir vidutinis infraraudonųjų spindulių vaizdas iš Jameso Webb kosminio teleskopo, paimtas pažymėti antruosius mokslo metus, rodo jų sąveiką, kuriai būdingas silpnas mėlynas švytėjimas apverstos U formos.
Pora, žinoma kaip Arp 142, savo pirmuosius bandymus atliko prieš 25–75 milijonus metų, sukeldama „fejerverkus“ arba naujų žvaigždžių formavimąsi pingvinų galaktikoje. Ekstremaliausiais atvejais dėl susijungimų kasmet kelis milijonus metų gali susiformuoti tūkstančiai naujų žvaigždžių. Pingvinų galaktikoje atlikti tyrimai parodė, kad kasmet susidaro apie 100–200 žvaigždžių. Palyginimui, Paukščių Takas (nesąveikaujantis su tokio pat dydžio galaktika) per metus sudaro maždaug šešias ar septynias naujas žvaigždes.
Autoriaus teisės: NASA, Europos kosmoso agentūra, Kanados kosmoso agentūra, Kosmoso mokslo institutas

Įžvalgūs pastebėjimai apie galaktikos sąveiką

Teleskopo specialybė fiksuoti infraraudonąją šviesą – ne tik mūsų akis – rodo, kad šios galaktikos, bendrai žinomos kaip Arp 142, yra įstrigusios lėtame kosminiame šokyje. Webb stebėjimai, kuriuose derinama beveik ir vidutinė infraraudonųjų spindulių šviesa iš Webb teleskopo, NERCAM (prie infraraudonųjų spindulių kameros) ir Linksmas (Vidurinio infraraudonųjų spindulių instrumentas) aiškiai parodo, kad juos jungia mėlyna migla, kuri yra žvaigždžių ir dujų mišinys, jų maišymosi rezultatas.

Jų nuolatinė sąveika prasidėjo prieš 25–75 milijonus metų, kai pingvinas (atskirai kataloguojamas kaip NGC 2936) ir kiaušinis (NGC 2937) baigė pirmąjį praėjimą. Jie ir toliau judės ir svyruos, užbaigdami daug daugiau kilpų, kol po šimtų milijonų metų susijungs į vieną galaktiką.

Du pingvinai ir du kiaušiniai – dvi visiškai skirtingos spalvų schemos! Hablo kosminis teleskopas užfiksavo matomą šviesą 2013 m. stebėdamas Arp 142, pramintą Pingvinu ir Kiaušiniu. Dešinėje, beveik infraraudonųjų spindulių vaizdas iš Jameso Webb kosminio teleskopo toje pačioje srityje. Autoriaus teisės: NASA, Europos kosmoso agentūra, Kanados kosmoso agentūra, Kosmoso mokslo institutas

Pingvino ir kiaušinio evoliucija

Prieš pirmąjį priartėjimą pingvinas buvo spiralės formos. Šiandien jo galaktikos centras šviečia kaip akis, o išvyniotos rankos sudaro snapą, galvą, stuburą ir uodegą.

Kaip ir visose spiralinėse galaktikose, Pingvinų galaktikoje vis dar labai daug dujų ir dulkių. Plonus dujų ir dulkių regionus Pingvinų galaktikoje paveikė galaktikų „šokis“, todėl jos susidurdavo bangomis ir susiformavo žvaigždės. Ieškokite šių sričių dviejose vietose: kaip žuvis „snape“ ir „plunksnos“ „uodegoje“.

Šias jaunas žvaigždes supa į dūmus panaši medžiaga, kurioje yra anglies turinčių molekulių, vadinamų policikliniais aromatiniais angliavandeniliais, kurias Webbas išskirtinai gali aptikti. Dulkės, matomos giliuose, blyškiai oranžiniuose lankuose, taip pat yra išsibarsčiusios nuo snapo iki uodegos plunksnų.

Priešingai, kompaktiška kiaušinio forma iš esmės nepasikeitė. Kaip elipsės formos galaktika, joje pilna senesnių žvaigždžių, joje yra daug mažiau dujų ir dulkių, kurias galima nuleisti, kad susidarytų naujos žvaigždės. Jei abi galaktikos būtų spiralės, kiekviena užbaigtų pirmąjį „pasisukimą“ suformuodama naujas žvaigždes ir sukdamas garbanas, vadinamas potvynio uodegomis.

Kita priežastis, kodėl kiaušinis pasirodė netrikdomas: šios galaktikos turi maždaug tokią pačią masę arba svorį, todėl mažesnio išvaizdos kiaušinio pingvinas nesuvalgė ir neiškraipė.

Šis vaizdo įrašas apkeliauja Arp 142, sąveikaujančią galaktikų porą, žinomą kaip pingvinas ir kiaušinis, esančią 326 mln. šviesmečių atstumu nuo Žemės. Kelionė prasideda ir baigiasi nauju vidutinio ir artimo infraraudonųjų spindulių vaizdu iš Jameso Webbo kosminio teleskopo ir trumpai nublanksta matomos šviesos vaizdas iš Jameso Webb kosminio teleskopo. Hablo kosminis teleskopasPorą skiria tik 100 000 šviesmečių – astronominiu požiūriu gana artimas atstumas. paukščių takas Galaktiką nuo artimiausios kaimynės Andromedos galaktikos skiria apie 2,5 mln. šviesmečių. Šioje kelionėje pabrėžiama, kas įvyko nuo jų bendravimo, įskaitant juos jungiančią mėlyną rūką. Taip pat ieškokite kontrastingų spiralinės galaktikos vaizdų viršutiniame dešiniajame kampe, kuris „išnyksta“ Webb teleskopo infraraudonųjų spindulių vaizde. Autorių teisės: NASA, ESA, Kanados kosmoso agentūra, Kosmoso mokslo institutas, Daniel Kirshenblatt (Kosmoso mokslo institutas)

Platesnis galaktikos sąveikos kontekstas

Skaičiuojama, kad atstumas tarp pingvino ir kiaušinio yra apie 100 000 šviesmečių – astronominiu požiūriu tai labai artimas atstumas. Susijusiame kontekste Paukščių Tako galaktiką ir artimiausią mūsų kaimynę Andromedos galaktiką skiria maždaug 2,5 mln. šviesmečių atstumas. Abi galaktikos taip pat sąveikaus, bet ne maždaug keturis milijardus metų. (Žiūrėkite vaizdo įrašą žemiau).

Ši mokslinė kompiuterinio modeliavimo vizualizacija vaizduoja neišvengiamą mūsų Paukščių Tako galaktikos ir Andromedos galaktikos (taip pat žinomos kaip Mesjė 31) susidūrimą. NASA Hablo kosminio teleskopo stebėjimai rodo, kad abi galaktikos, kurias traukia abipusė gravitacinė trauka, po maždaug 4 milijardų metų susidurs beveik tiesioginiame susidūrime.

Dabar pažiūrėkite į viršutinį dešinįjį kampą, kad pamatytumėte galaktiką, kuri nėra šioje grupėje. Ši kraštinė galaktika, kurios katalogas yra PGC 1237172, yra 100 milijonų šviesmečių arčiau Žemės. Jis taip pat labai jaunas ir pilnas naujų mėlynų žvaigždžių.

Nori dar vieno triuko? Slinkite iki vidutinio infraraudonųjų spindulių žiniatinklio vaizdo (antrasis vaizdas šiame puslapyje), kad pamatytumėte, kaip PGC 1237172 praktiškai išnyksta. Vidutinio infraraudonųjų spindulių šviesa daugiausia užfiksuoja senesnes, vėsesnes žvaigždes ir neįtikėtiną kiekį dulkių. Kadangi žvaigždžių skaičius galaktikoje yra toks mažas, jos „dingsta“ vidutinio infraraudonųjų spindulių šviesoje.

Taip pat skirkite šiek tiek laiko, kad ištrintumėte foną. Internetinis vaizdas, pilnas tolimų galaktikų. Kai kurios jų yra spiralės ir ovalo formos, pavyzdžiui, susipynusios į pingvino „uodegos plunksnas“, o kitos yra beformės dėmės. Tai liudija apie teleskopo infraraudonųjų spindulių prietaisų jautrumą ir tikslumą. (Palyginkite Webbo požiūrį su 2018 m. stebėjimu, kuriame buvo sujungta NASA nebenaudojamo Spitzerio kosminio teleskopo infraraudonoji šviesa su beveik infraraudonaisiais spinduliais ir matoma NASA Hablo kosminio teleskopo šviesa.) Nors šie stebėjimai truko tik kelias valandas, Webbas atskleidė toliau esančias galaktikas, raudonesnes, ir dulkėčiau nei ankstesni teleskopai – dar viena priežastis tikėtis, kad Webbas ir toliau plės mūsų supratimą apie viską, kas yra visatoje.

Ši vizualizacija rodo Arp 142, sąveikaujančių galaktikų poros, pravardžiuojamų Pingvinu ir Kiaušiniu, trimatę struktūrą, kurią mato James Webb kosminis teleskopas artimoje infraraudonojoje šviesoje.

Arp 142 yra už 326 milijonų šviesmečių nuo Žemės Hidros žvaigždyne.

James Webb kosminis teleskopas yra svarbiausia pasaulyje kosmoso mokslo observatorija. James Webb teleskopas sprendžia mūsų saulės sistemos paslaptis, žvelgdamas už jos ribų į tolimus pasaulius aplink kitas žvaigždes ir tyrinėdamas paslaptingas struktūras bei mūsų visatos kilmę ir vietą joje. James Webb teleskopas yra tarptautinė programa, kuriai vadovauja NASA kartu su savo partnere Europos kosmoso agentūra (ESA).Europos kosmoso agentūra) ir Kanados kosmoso agentūra (CSA).