Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба опубликовал новую информацию и изображения спиральной галактики Мессье 82 (M82), также известной как Сигарная галактика. Расположенная на расстоянии 12 миллионов световых лет от Земли, эта галактика находится в интенсивной фазе звездообразования, что делает ее уникальным объектом изучения для научного сообщества.
Интенсивная активность рождения звезд в M82, возможно, является результатом слияния галактик и, с астрономической точки зрения, будет кратковременным явлением, которое, по оценкам, продлится несколько сотен миллионов лет. Эта переходная фаза ускоренного звездообразования по отношению к массе галактики и ее положению в локальной вселенной является решающим элементом, который консолидирует Галактику Сигара как беспрецедентную космическую лабораторию.
Комбинированное изображение M82: соединение Уэбба и Хаббла
Новое составное изображение спиральной галактики Мессье 82, полученное космическими телескопами НАСА «Джеймс Уэбб» и «Хаббл», раскрывает потрясающие детали. На фотографии показаны шлейфы газа в форме песочных часов, простирающиеся наружу над и под бледно-голубым дискообразным центром. Близко к яркому центру галактики шлейфы приобретают желтые оттенки, указывая на присутствие ионизированного газообразного водорода, захваченного Хабблом, и постепенно краснеют по мере удаления. Фон M82 выделяется на фоне темного вакуума космоса, усеянного многочисленными далекими галактиками, видимыми в виде маленьких спиралей, овалов, а также белых и оранжевых точек света. Справа от M82 бледно-голубая звезда демонстрирует характерные восьмиточечные дифракционные пики телескопа Уэбба.
Эксперты использовали космический телескоп имени Джеймса Уэбба НАСА, чтобы получить изображения звездообразующей галактики Мессье 82 и реконструировать ее развитие с течением времени. Комбинированное изображение Уэбба и Хаббла отображает около 16,5 миллионов звезд, видимых в бледно-голубых тонах, а также частицы космической пыли в красновато-оранжевом цвете и ионизированный водород в желтом цвете.
Группа астрономов недавно завершила обширное исследование изображений с помощью телескопа Уэбба. Этот проект потребовал в общей сложности 65 часов наблюдений с помощью прибора Уэбба NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона), раскрывая беспрецедентные детали галактики с интенсивным звездообразованием, такие как ее удлиненная дисковая структура и миллионы отдельных звезд. Возможности Уэбба по получению изображений с высоким разрешением, особенно в главной плоскости галактического диска, предоставили астрономам важные данные, позволяющие разгадать историю формирования M82. Кроме того, информация Уэбба поможет ученым понять явления, происходящие в настоящее время в галактике.
Адам Смерчина, главный исследователь и исследователь НАСА «Хаббл» в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, в настоящее время доцент Университета Тафтса в Массачусетсе, описал M82 как «беспорядок, но красивый беспорядок». Смерчина подчеркнула, что еще многое предстоит понять в ее эволюционной истории и в том, что привело к такой высокой скорости звездообразования, а также к продолжительности выброса шлейфов материала из ее центра. Он добавил, что «M82 является идеальной лабораторией для галактической эволюции, поскольку ее характеристики позволяют нам исследовать важные физические процессы, такие как звездообразование в этой среде, и то, как эта деятельность порождает оттоки. M82 предлагает одновременное окно в разнообразные астрофизические вопросы, чего не может сделать ни одна другая галактика в локальной вселенной».
Детали Сигарной галактики на изображении NIRCam
Космический телескоп НАСА Джеймса Уэбба зафиксировал спиральную галактику Мессье 82, имеющую шлейфы красно-оранжевого материала в форме песочных часов, выступающие вверх и вниз из яркого бледно-голубого диска в центре. Мессье 82 обрамлен темным фоном космоса, усеянным бесчисленными далекими галактиками, которые выглядят как крошечные спирали, овалы, а также белые и оранжевые точки света. Справа от Сигарной галактики бледно-голубая звезда демонстрирует характерные восьмиконечные черты Уэбба, возникающие в результате дифракции света.
Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, НАСА наблюдало звездообразующую галактику Мессье 82, проникнув сквозь плотную космическую пыль и обнаружив 16,5 миллионов звезд и удлиненную дисковую структуру галактики. Цель ученых — использовать данные Уэбба для углубления знаний об истории эволюции M82.
До прибытия Уэбба звездообразующую галактику наблюдали с помощью нескольких других телескопов, включая «Хаббл» НАСА и ныне вышедший на пенсию «Спитцер». Однако огромное количество пыли, присутствующей в M82, не позволило астрономам получить информацию с высоким разрешением. Хотя Уэбб ранее исследовал эту галактику, масштабы этого нового исследования изображений в сочетании с инфракрасной чувствительностью телескопа позволили ему проникнуть сквозь толстую завесу пыли и выявить ранее скрытые детали.
Визуальное сравнение: Хаббл и Уэбб в Мессье 82
Параллельное сравнение участка звездообразующей галактики Мессье 82 (M82), снятого космическими телескопами НАСА «Хаббл» (слева) и «Джеймс Уэбб» (справа), демонстрирует разницу в наблюдательных возможностях. Изображение Хаббла в видимом свете показывает интенсивный голубоватый свет, исходящий из центра, и плотную полосу пыли, темную в центре и красноватую по краям, которая пересекает сцену по диагонали. Большую часть обзора покрывают более тонкие волокна и комки красноватой пыли. Изображение Уэбба в инфракрасном свете показывает плотную область звезд, показанную в виде светящихся зерен светло-голубого цвета на темном фоне космоса. Справа комок красного материала наиболее заметен в правом верхнем углу.
Этот сравнительный анализ части галактики Мессье 82, наблюдаемой телескопами «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», подчеркивает взаимодополняющие возможности каждой из них. Хаббл посвятил себя детализации структуры газа и пыли M82, а Уэбб смог проникнуть сквозь пыль и различить миллионы звезд в инфракрасном свете.
Вид телескопа в ближнем инфракрасном диапазоне представляет собой снимок сценария, который разворачивался на протяжении нескольких сотен миллионов лет. Изображение Уэбба показывает около 16,5 миллионов отдельных звезд, разбросанных по всей галактике. Свет, излучаемый этими звездными источниками, представлен в виде светящихся голубых гранул. Важно отметить, что это лишь часть от общего числа звезд, которое, по оценкам астрономов, существует в такой галактике, как M82, причем большинство из них слишком слабы, чтобы их можно было наблюдать.
«Количество звезд, которое нам удалось различить с помощью Уэбба, невероятно», — сказал член команды Бенджамин Уильямс из Вашингтонского университета. В заключение он сказал: «Это совершенно другой мир, чем тот, который мы видели в другие телескопы. Все эти звезды вместе представляют собой подробную летопись окаменелостей формирования и эволюции M82».
Глядя внутрь галактики, повышенная светимость и асимметричная форма галактического диска позволяют предположить уникальную структуру спиральной галактики. Различия в радиусах между двумя сторонами указывают на то, что M82 имеет искаженную форму — явление, которое может возникнуть во время интенсивных слияний галактик.
Член команды Эрик Белл из Мичиганского университета отметил: «На первый взгляд диск галактики может показаться менее впечатляющим, потому что Уэбб видит сквозь пыль». Однако он добавил, что «M82 — восхитительно сложная система. Наблюдения Уэбба помогут нам разгадать некоторые давние загадки, например, как изменилось звездообразование в M82 за последние миллиарды лет».
Видео показывает переход изображения между Уэббом и Хабблом M82.
Недавнее наблюдение M82 космическим телескопом Джеймса Уэбба НАСА с использованием ближнего инфракрасного диапазона представляет собой новейший вклад в общие данные об этой галактике с интенсивным звездообразованием. Космический телескоп Хаббл — одна из обсерваторий, которые ранее анализировали M82, детализируя структуру ее газа и пыли, видимую в свете.
Из-за экстремального звездообразования в галактике, которое происходит со скоростью в десять раз большей, чем в Млечном Пути, рождение звезд в конечном итоге остановится. Интенсивное звездное безумие M82 вызывает выбросы биполярных шлейфов материала вверх и вниз по диску. Несмотря на то, что эти потоки в форме песочных часов кажутся хаотичной областью, они демонстрируют слоистую структуру. Желтоватые волокна материала, расположенные ближе к диску галактики, указывают на ионизированный газ, а более отдаленные оранжевые волокна представляют собой мелкие пылинки. Эти зерна известны как полициклические ароматические углеводороды и ценны для отслеживания материи в пространстве между звездами галактики, называемом межзвездной средой.
Данные, собранные в этом исследовании Уэбба, являются лишь частью огромного массива информации, которую ученые проанализируют в попытке реконструировать историю формирования этой галактики с интенсивным звездообразованием.
Кристен МакКуинн, член команды Научного института космического телескопа, заявила, что «Галактики — это настолько сложные экосистемы, что если вы действительно хотите их понять, вам нужно объединить наборы данных из разных миссий». Она объяснила, что «одна миссия не может полностью ответить на все вопросы, которые у нас есть о M82. Объединение данных, собранных различными телескопами, такими как Уэбб и Хаббл, является чрезвычайно эффективным. Объединяя наборы данных, мы расширяем то, что мы можем исследовать, и вопросы, которые мы можем задать, становятся еще более сложными».
Космический телескоп Джеймса Уэбба считается ведущей в мире космической научной обсерваторией. Благодаря своим передовым возможностям Уэбб раскрыл тайны нашей Солнечной системы, исследовал далекие миры вокруг других звезд и исследовал загадочные структуры Вселенной.