Das Webb-Weltraumteleskop enthüllt erstaunliche Strukturen in 19 nahegelegenen Spiralgalaxien

Eine neue Schatzkammer an Webb-Fotos ist da! Bilder im nahen und mittleren Infrarot zeigen jeden Aspekt dieser Spiralgalaxien.

Die Menschheit hat Jahrhunderte damit verbracht, die Merkmale der Erde zu kartieren, und wir wiederholen diesen Vorgang oft mit fortschrittlicheren Werkzeugen. Wenn wir Daten sammeln, erhalten wir ein umfassenderes Verständnis unseres Planeten.

Schauen Sie jetzt in den Weltraum. Astronomen beobachten seit Jahrzehnten nahegelegene Spiralgalaxien. Sowohl weltraumgestützte als auch bodengestützte Teleskope haben Daten in Wellenlängen von Radio bis Ultraviolett gespeichert. Astronomen haben schon lange geplant, es zu nutzen NASA'S James Webb-Weltraumteleskop Für die höchstaufgelösten Nah- und Mittelinfrarotbilder, die jemals von diesen Galaxien aufgenommen wurden und die heute der Öffentlichkeit zugänglich sind.

Jeder kann die neueste Sammlung von Webbs atemberaubenden Bildern erkunden, die Sterne, Gas und Staub in kleinen Maßstäben außerhalb unserer Galaxie zeigen. Forscherteams untersuchen diese Bilder, um die Ursprünge dieser komplexen Strukturen aufzudecken. Die kollektive Analyse der Forschungsgemeinschaft wird letztendlich die Simulationen der Theoretiker bereichern und unser Verständnis der Sternentstehung und der Entwicklung von Spiralgalaxien verbessern.

Das Webb-Weltraumteleskop bildet atemberaubende Strukturen in 19 nahegelegenen Spiralgalaxien ab

Es ist sehr einfach, sich von diesen Spiralgalaxien faszinieren zu lassen. Folgen Sie ihren klar definierten, mit Sternen gefüllten Armen zu ihren Zentren, wo sich möglicherweise alte Sternhaufen und gelegentlich aktive supermassereiche Schwarze Löcher befinden. Nur das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA kann hochdetaillierte Ansichten naher Galaxien in einer Mischung aus nahem und mittlerem Infrarot liefern – und eine Reihe solcher Bilder wurde heute öffentlich veröffentlicht.

Diese Webbilder sind Teil eines großen, langfristigen Projekts, des Programms „Physics at High-Angle Resolution in Nearby Galaxies“ (PHANGS), das von mehr als 150 Astronomen weltweit unterstützt wird. Bevor Webb diese Bilder machte, war PHANGS bereits voller Daten der NASA Hubble-WeltraumteleskopDie Sehr großes TeleskopSpektroskopischer Explorer mit mehreren Einheiten, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, einschließlich Beobachtungen im ultravioletten, sichtbaren und Radiobereich. Webbs Beiträge zum Bereich des nahen und mittleren Infrarots lieferten viele neue Puzzleteile.

„Webbs neue Bilder sind außergewöhnlich“, sagte Janice Lee, Projektwissenschaftlerin für strategische Initiativen am Space Telescope Science Institute in Baltimore. „Es ist selbst für Forscher verblüffend, die dieselben Galaxien jahrzehntelang untersucht haben. Die Blasen und Filamente sind bis in die kleinsten jemals beobachteten Maßstäbe aufgelöst und erzählen eine Geschichte über den Sternentstehungszyklus.“

Die Begeisterung breitete sich schnell im Team aus, als Webbs Fotos hereinströmten. „Ich habe das Gefühl, dass sich unser Team aufgrund der Detailgenauigkeit dieser Bilder in einem ständigen Zustand der Erschöpfung befindet – im positiven Sinne“, fügte der Postdoktorand Thomas Williams hinzu. Im Universität Oxford im Vereinigten Königreich.

Folgen Sie den Spiralarmen

Webbs NIRCam (Nahinfrarotkamera) hat in diesen Bildern Millionen von Sternen eingefangen, die in blauen Farbtönen leuchten. Einige Sterne sind über die Spiralarme verstreut, andere wiederum sind dicht zu Sternhaufen zusammengefasst.

Die MIRI-Daten (Mittelinfrarotinstrument) des Teleskops heben den leuchtenden Staub hervor und zeigen uns, wo er sich um und zwischen Sternen befindet. Es hebt auch Sterne hervor, die sich noch nicht vollständig gebildet haben, da sie noch von Gas und Staub bedeckt sind, die ihr Wachstum antreiben, wie zum Beispiel die leuchtend roten Samen an den Spitzen staubiger Gipfel. „Hier können wir die neuesten und massereichsten Sterne in Galaxien finden“, sagte Eric Rozolovsky, Professor für Physik an der University of Alberta in Edmonton, Kanada.

Eine weitere Sache, die Astronomen in Erstaunen versetzte? Webbs Bilder zeigen große Kugelschalen in Gas und Staub. „Diese Löcher könnten durch die Explosion eines oder mehrerer Sterne entstanden sein, wodurch riesige Löcher in der interstellaren Materie entstanden sind“, erklärte Adam Leroy, Professor für Astronomie an der Ohio State University in Columbus.

Verfolgen Sie nun die Spiralarme, um ausgedehnte Gasbereiche zu finden, die in Rot und Orange erscheinen. „Diese Strukturen neigen dazu, in bestimmten Teilen von Galaxien dem gleichen Muster zu folgen“, fügte Rozolovsky hinzu. „Wir stellen sie uns wie Wellen vor, und ihre Abstände verraten uns viel darüber, wie die Galaxie Gas und Staub verteilt.“ Die Untersuchung dieser Strukturen wird grundlegende Erkenntnisse darüber liefern, wie Galaxien aufgebaut, erhalten und die Sternentstehung gestoppt werden.

Tauchen Sie ein

Es gibt Hinweise darauf, dass Galaxien von innen nach außen wachsen, wobei die Sternentstehung im Kern der Galaxien beginnt, sich entlang ihrer Arme ausbreitet und sich vom Zentrum wegbewegt. Je weiter der Stern vom Kern der Galaxie entfernt ist, desto jünger ist er wahrscheinlich. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei Regionen in der Nähe der Kerne, die scheinbar vom blauen Scheinwerfer beleuchtet werden, um Ansammlungen älterer Sterne.

Was ist mit Galaxienkernen voller rosa und roter Beugungsspitzen? „Dies ist ein klares Zeichen dafür, dass ein supermassiver aktiver Cluster existieren könnte schwarzes LochEva Scheinerer, Wissenschaftlerin am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, Deutschland, sagte. „Oder die Sternhaufen zur Mitte hin sind so hell, dass sie diesen Bereich des Bildes sättigen.“

Eine Fülle von Forschungsergebnissen

Es gibt viele Forschungswege, die Wissenschaftler mithilfe der kombinierten PHANGS-Daten verfolgen können, aber die beispiellose Anzahl von Sternen, die Webb entdeckt hat, ist ein guter Ausgangspunkt. „Sterne können Milliarden oder Billionen Jahre leben“, sagte Leroy. „Durch die präzise Katalogisierung aller Arten von Sternen können wir einen zuverlässigeren und umfassenderen Überblick über ihre Lebenszyklen gewinnen.“

Zusätzlich zur sofortigen Veröffentlichung dieser Bilder veröffentlichte das PHANGS-Team auch den bisher größten Katalog von fast 100.000 Sternhaufen. „Der Analyseumfang, der mit diesen Bildern durchgeführt werden kann, ist weit größer als alles, was unser Team bewältigen kann“, betonte Rozolovsky. „Wir freuen uns, die Community zu unterstützen, damit alle Forscher einen Beitrag leisten können.“

Verpassen Sie nicht die folgenden Bilder: Webbilder, geteilt durch Bilder derselben Galaxien, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA.

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Weltraumobservatorium. Webb löst die Geheimnisse unseres Sonnensystems, blickt über die fernen Welten um andere Sterne hinaus und erforscht die mysteriösen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin. WEB ist ein internationales Programm, das von der NASA und ihren Partnern, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), geleitet wird.Europäische Weltraumorganisation) und die Canadian Space Agency.