Galaxies

Neue Bilder des James-Webb-Weltraumteleskops zeigen eine nahe Galaxie in einem ganz neuen Licht.

Diese zusammengesetzte Ansicht zeigt Hubble- und Webb-Daten für die Spiralgalaxie NGC 7496, die von der Amateur-Weltraumbildverarbeitung Judy Schmidt zusammengestellt wurden. Mehr zu ihrer Arbeit mit JWST-Daten finden Sie hier.NASA / ESA / CSA / Judy Schmidt

Nur wenige Monate nach seinem lang erwarteten, erfolgreichen Start erfüllt das James-Webb-Weltraumteleskop bereits sein Versprechen. Wissenschaftsteams auf der ganzen Welt erhalten bemerkenswert hochauflösende Infrarotbilder von Galaxien und anderen Welten, die nicht nur atemberaubend, sondern auch von großem wissenschaftlichem Interesse sind. Janice Lee (Gemini / NSFs NOIRLab) enthüllte am 15. Juli auf Twitter ein solches Bild der Galaxie NGC 7496.

Unser #phangs Team war am frühen Morgen mit auf den Beinen @SpaceGeck Wir warten darauf, unseren 1. herunterzuladen !! @NASAWebb Obs … Daten sind einfach ✨wunderbar✨, sie erhellen dunkle Staubstraßen, enthüllen die frühesten Stadien der Sternentstehung im Detail und ALL DIESES FEEDBACK #pinwheelonfire #ngc7496 pic.twitter.com/DhFNjmYTX4

– Dr. Janice Lee (@janiceleeastro) 15. Juli 2022

Lee leitet eine internationale Kollaboration namens Physics at High Angular Resolution in Nearby GalaxieS (PHANGS). Das Programm verwendet einige der besten Teleskope auf der Erde und im Weltraum, darunter das Atacama Large Millimeter Array Radio Telescope und das Hubble Space Telescope, um mehr über die Sternentstehung zu erfahren.

In ihrem letzten Tweet platzierte Lee ein Hubble-Bild von NGC 7496 neben einem brandneuen von Webb. Für das ungeschulte Auge erscheint das zweite Bild schärfer und heller, aber es steckt noch viel mehr dahinter.

„Hubble fängt sichtbares Licht ein, Webb Infrarot, und beides wird benötigt; keiner erzählt die ganze Geschichte“, sagt Lee. „Sie können auf dem ersten Bild diese dunklen Adern sehen, wo Staub einen Teil der Galaxie verdeckt. Im zweiten können wir zum ersten Mal mit diesem Detail durch den Staub sehen, um die hellen Haufen und Blasen zu sehen, die die frühen Stadien der Sternentstehung anzeigen.“

Das Bild ist bemerkenswert, weil es Sternentstehung in großem Maßstab zeigt. Die leuchtende, netzartige Form zeigt die voneinander abhängigen und regulierenden Effekte der Sternentstehung in großen Regionen des Weltraums. Es gibt keine Geburt eines einzelnen Sterns; Bildung ist ein globales Phänomen. Das Webb-Bild zeigt (in der Struktur der leuchtenden Staubblasen) sowohl positive Rückkopplung, die Gas- und Staubwolken komprimiert, um neue Sterne zu erzeugen, als auch negative Rückkopplung, die Molekülwolken zerstreut und die Sternentstehung unterbricht.

Feedback kann in Form von intensiver ultravioletter Strahlung und Sternwinden kommen. Diese Kräfte wirken als kosmischer Druck und Zug, um Materie zu sammeln und zu zerstreuen. Wie im obigen Bild zu sehen ist, können beide Kräfte zu Hüllen aus Gas und Staub um neu entstandene Sterne führen.

Wir sehen die Auswirkungen der Rückkopplung in den leuchtenden roten Linien, die komplexe Moleküle darstellen, die als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) bekannt sind, erklärt Brad Whitmore (Space Telescope Science Institute), ein weiteres Mitglied von PHANGS.

„PAHs werden durch ultraviolettes Licht von jungen Sternen angeregt und geben ihre Energie bei längeren Wellenlängen im mittleren Infrarot ab“, sagt er. „Die Art und Weise, wie dieses Bild aufleuchtet, ist also das, was wir uns erhofft hatten, und mehr, es zeigt junge Sternhaufen, aktive Sternentstehungsregionen und enthüllt eingebettete Sternentstehung.“

Die PHANGS-Kollaboration wird Webb-Daten für 19 nahe gelegene Galaxien untersuchen, um die Entstehung von Sternen und Sternhaufen besser zu verstehen. Die frühen Stadien des Sternzyklus waren zuvor für uns unsichtbar, blockiert durch Staub, den unsere Instrumente nicht durchdringen konnten. Frühere Infrarot-Weltraumteleskope, darunter das Spitzer der NASA und das Herschel der ESA, konnten für diese spezielle Aufgabe keine ausreichend scharfen Bilder liefern. Aber Webb tut es. Bald werden wir in der Lage sein, Ideen zur Sternentstehung und Rückkopplung in beispielloser Detailtiefe zu testen.


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