De Webb-ruimtetelescoop onthult verbazingwekkende structuren in 19 nabijgelegen spiraalstelsels

Een nieuwe schat aan Webb-foto's is gearriveerd! Nabij- en midden-infraroodbeelden tonen elk aspect van deze spiraalstelsels.

De mensheid heeft eeuwenlang de kenmerken van de aarde in kaart gebracht, en we herhalen dit proces vaak met geavanceerdere hulpmiddelen. Wanneer we gegevens verzamelen, krijgen we een vollediger inzicht in onze planeet.

Kijk nu eens de ruimte in. Astronomen observeren al tientallen jaren nabijgelegen spiraalstelsels. Zowel telescopen in de ruimte als op de grond hebben gegevens opgeslagen op golflengten van radio tot ultraviolet. Astronomen zijn al lang van plan om het te gebruiken NASA'S James Webb-ruimtetelescoop Voor de hoogste resolutie nabij- en midden-infraroodbeelden die ooit van deze sterrenstelsels zijn gemaakt, vandaag beschikbaar voor het publiek.

Iedereen kan de nieuwste verzameling prachtige beelden van Webb verkennen, waarop sterren, gas en stof op kleine schaal buiten onze Melkweg te zien zijn. Teams van onderzoekers bestuderen deze beelden om de oorsprong van deze complexe structuren bloot te leggen. De collectieve analyse van de onderzoeksgemeenschap zal uiteindelijk de simulaties van theoretici verrijken en ons begrip van stervorming en de evolutie van spiraalstelsels vergroten.

James Webb Space Telescope-observatie van spiraalstelsel NGC 628. Bron: NASA, ESA, CSA, STScI, Janice Lee (STScI), Thomas Williams (Oxford), PHANGS-team

De Webb-ruimtetelescoop legt verbluffende structuren vast in 19 nabijgelegen spiraalstelsels

Het is heel gemakkelijk om gefascineerd te raken door deze spiraalstelsels. Volg hun duidelijk gedefinieerde, met sterren gevulde armen naar hun middelpunt, waar zich mogelijk oude sterrenhopen bevinden en, zo nu en dan, actieve superzware zwarte gaten. Alleen de James Webb-ruimtetelescoop van NASA kan zeer gedetailleerde beelden bieden van nabijgelegen sterrenstelsels in een mix van nabij- en midden-infrarood – en een reeks van dergelijke beelden is vandaag publiekelijk vrijgegeven.

Deze webafbeeldingen maken deel uit van een groot langetermijnproject, het Physics at High Angle Resolution in Near Galaxies (PHANGS)-programma, dat wordt ondersteund door meer dan 150 astronomen wereldwijd. Voordat Webb deze beelden maakte, stond PHANGS al vol met gegevens van NASA Hubble-ruimtetelescoopde Zeer grote telescoopMulti-unit Spectroscopic Explorer, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, inclusief waarnemingen in het ultraviolette, zichtbare en radioactieve gebied. Webb's bijdragen op het gebied van nabij- en midden-infrarood leverden veel nieuwe puzzelstukjes op.

“De nieuwe beelden van Webb zijn buitengewoon”, zegt Janice Lee, projectwetenschapper voor strategische initiatieven bij het Space Telescope Science Institute in Baltimore. “Het is zelfs verbazingwekkend voor onderzoekers die al tientallen jaren dezelfde sterrenstelsels bestuderen. De bellen en filamenten zijn opgelost tot op de kleinste schaal die ooit is waargenomen, en vertellen een verhaal over de stervormingscyclus.”

De opwinding verspreidde zich snel door het team toen de foto's van Webb binnenstroomden. “Ik heb het gevoel dat ons team in een constante staat van uitputting verkeert – op een positieve manier – vanwege de hoeveelheid details in deze beelden”, voegde postdoctoraal onderzoeker Thomas Williams eraan toe. In de Oxford universiteit in het Verenigd Koninkrijk.

Volg de spiraalarmen

Webb's NIRCam (nabij-infraroodcamera) heeft miljoenen sterren vastgelegd in deze beelden, die schijnen met blauwe tinten. Sommige sterren zijn verspreid over de spiraalarmen, maar andere zijn strak geclusterd in sterrenhopen.

De MIRI-gegevens (mid-infrared instrument) van de telescoop benadrukken het gloeiende stof en laten ons zien waar het zich rond en tussen de sterren bevindt. Het belicht ook sterren die nog niet volledig gevormd zijn, omdat ze nog steeds bedekt zijn met gas en stof dat hun groei stimuleert, zoals de helderrode zaden aan de toppen van stoffige toppen. “Hier kunnen we de nieuwste en zwaarste sterren in sterrenstelsels vinden”, zegt Eric Rozolovsky, hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Alberta in Edmonton, Canada.

Nog iets dat astronomen verbaasde? De afbeeldingen van Webb tonen grote bolvormige granaten in gas en stof. ‘Deze gaten zijn mogelijk ontstaan ​​door de explosie van een of meer sterren, waardoor gigantische gaten in het interstellaire materiaal zijn ontstaan’, legt Adam Leroy, hoogleraar astronomie aan de Ohio State University in Columbus, uit.

Volg nu de spiraalarmen om uitgestrekte gasgebieden te vinden die in rood en oranje verschijnen. “Deze structuren volgen meestal hetzelfde patroon in bepaalde delen van sterrenstelsels,” voegde Rozolovsky eraan toe. “We beschouwen ze als golven, en hun onderlinge afstand vertelt ons veel over hoe het sterrenstelsel gas en stof verspreidt.” Het bestuderen van deze structuren zal fundamentele inzichten verschaffen in de manier waarop sterrenstelsels worden gebouwd, onderhouden en stervorming stoppen.

Duik naar binnen

Er zijn aanwijzingen dat sterrenstelsels van binnenuit groeien, waarbij stervorming begint in de kern van sterrenstelsels en zich langs hun armen verspreidt, weg van het centrum. Hoe verder de ster van de kern van het sterrenstelsel verwijderd is, hoe jonger hij waarschijnlijk zal zijn. Gebieden nabij de kernen die door blauwe spotlights lijken te worden verlicht, zijn daarentegen clusters van oudere sterren.

Hoe zit het met de kernen van sterrenstelsels gevuld met roze en rode diffractiepieken? “Dit is een duidelijk teken dat er mogelijk een supermassief actief cluster bestaat Zwart gatEva Scheinerer, een wetenschapper aan het Max Planck Instituut voor Astronomie in Heidelberg, Duitsland, zei. “Of de sterrenhopen richting het midden zijn zo helder dat ze dat deel van het beeld verzadigen.”

Een overvloed aan onderzoek

Er zijn veel onderzoeksmogelijkheden die wetenschappers kunnen gaan volgen met behulp van de gecombineerde PHANGS-gegevens, maar het ongekende aantal sterren ontdekt door Webb is een geweldige plek om te beginnen. “Sterren kunnen miljarden of biljoenen jaren leven,” zei Leroy. “Door alle soorten sterren nauwkeurig te catalogiseren, kunnen we een betrouwbaarder en uitgebreider beeld krijgen van hun levenscycli.”

Naast het onmiddellijk vrijgeven van deze beelden, heeft het PHANGS-team ook de grootste catalogus tot nu toe van bijna 100.000 sterrenhopen vrijgegeven. “De analyseschaal die met deze beelden kan worden uitgevoerd is veel groter dan alles wat ons team aankan”, benadrukt Rozolovsky. “We zijn verheugd om de gemeenschap te ondersteunen, zodat alle onderzoekers een bijdrage kunnen leveren.”

Mis de onderstaande afbeeldingen niet: webafbeeldingen opgesplitst in afbeeldingen van dezelfde sterrenstelsels vastgelegd door NASA's Hubble-ruimtetelescoop.

Webweergave van spiraalstelsel IC 5332

Een Hubble-weergave van spiraalstelsel IC 5332

Webweergave van sterrenstelsel NGC 628

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 628

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1087

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1087

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1300

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1300

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1365

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1365

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1385

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1385

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1433

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1433

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1512

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1512

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1566

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1566

Webweergave van spiraalstelsel NGC 1672

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 1672

Webweergave van spiraalstelsel NGC 2835

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 2835

Webweergave van spiraalstelsel NGC 3351

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 3351

Webweergave van spiraalstelsel NGC 3627

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 3627

Webweergave van spiraalstelsel NGC 4254

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 4254

Webweergave van spiraalstelsel NGC 4303

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 4303

Webweergave van spiraalstelsel NGC 4321

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 4321

Webweergave van spiraalstelsel NGC 4535

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 4535

Webweergave van spiraalstelsel NGC 5068

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 5068

Webweergave van spiraalstelsel NGC 7496

Hubble-weergave van spiraalstelsel NGC 7496

De James Webb-ruimtetelescoop is 's werelds toonaangevende observatorium voor ruimtewetenschap. Webb lost de mysteries van ons zonnestelsel op, kijkt verder dan de verre werelden rond andere sterren en onderzoekt de mysterieuze structuren en oorsprong van ons universum en onze plaats daarin. WEB is een internationaal programma onder leiding van NASA en zijn partners, de European Space Agency (ESA).Europese Ruimtevaartorganisatie) en de Canadian Space Agency.