James Webb razkril osupljive podrobnosti galaksije Cigara: na posnetkih vidnih kar 16,5 milijona zvezd

NASA, ESA, CSA, Adam Smercina (STScI, Tufts), Thomas Williams (Univerza v Manchestru);

Nasin vesoljski teleskop James Webb je pripravil enega najpodrobnejših pogledov doslej na galaksijo Messier 82 (M82), bolj znano kot galaksija Cigara. Nova opazovanja so razkrila približno 16,5 milijona posameznih zvezd, zapleteno strukturo galaktičnega diska in podrobnosti, ki jih zaradi gostih oblakov prahu prejšnji teleskopi niso mogli zaznati.

Galaksija leži približno 12 milijonov svetlobnih let od Zemlje in velja za eno najpomembnejših laboratorijev za preučevanje intenzivnega nastajanja zvezd. Raziskovalci menijo, da je njeno burno dogajanje posledica pretekle interakcije oziroma združevanja z drugo galaksijo.

Webb je skozi prah prodrl globlje kot kadarkoli prej

Mednarodna raziskovalna skupina je za opazovanje uporabila Webbovo kamero NIRCam in v skupno 65 urah opazovanj ustvarila izjemno podrobno infrardečo karto galaksije. Prav infrardeča svetloba omogoča pogled skozi goste oblake prahu, ki so pri opazovanjih v vidni svetlobi dolgo zakrivali notranjost M82.

Na posnetkih je mogoče razločiti približno 16,5 milijona zvezd, kar je le del vseh zvezd v tej galaksiji, saj številne ostajajo prešibke za neposredno zaznavo.

“M82 je zmešnjava, ampak čudovita zmešnjava. Še vedno ne razumemo povsem njene evolucijske zgodovine niti tega, kaj je sprožilo tako intenzivno nastajanje zvezd,” je povedal glavni raziskovalec Adam Smercina z Inštituta za vesoljski teleskop.

Po njegovih besedah galaksija predstavlja idealen naravni laboratorij za preučevanje razvoja galaksij, nastajanja zvezd in procesov, ki poganjajo izbruhe snovi iz njihovih središč.

Desetkrat hitrejše nastajanje zvezd kot v Rimski cesti

M82 trenutno ustvarja nove zvezde približno desetkrat hitreje kot naša Rimska cesta. Astronomi ocenjujejo, da je ta faza izjemno burnega nastajanja zvezd razmeroma kratkotrajna in bo trajala le nekaj sto milijonov let, kar je v astronomskem merilu razmeroma malo.

Intenzivna zvezdna dejavnost povzroča mogočne izbruhe plina in prahu nad in pod ravnino galaksije. Webbovi posnetki razkrivajo značilno strukturo v obliki peščene ure, pri kateri rumenkasti deli predstavljajo ioniziran plin, oranžni odtenki pa drobna prašna zrna oziroma policiklične aromatske ogljikovodike, pomembne za razumevanje medzvezdnega prostora.

Nova slika razkriva tudi popačeno zgradbo galaksije

Raziskovalci so na podlagi novih opazovanj opazili asimetrično obliko galaktičnega diska in razlike v njegovi razširjenosti na posameznih straneh. Takšne deformacije so značilne za galaksije, ki so v preteklosti doživele močne gravitacijske interakcije ali združitve.

“Samo število zvezd, ki smo jih uspeli razločiti z Webbom, je neverjetno. Gre za povsem drugačen pogled od vsega, kar smo imeli na voljo doslej, in predstavlja podroben fosilni zapis razvoja M82,” je dejal član raziskovalne skupine Benjamin Williams z Univerze v Washingtonu.

Njegov kolega Eric Bell z Univerze v Michiganu je dodal, da bo nova zbirka podatkov pomagala razložiti, kako se je območje intenzivnega nastajanja zvezd premikalo po galaksiji v zadnjih milijardah let.

Združevanje podatkov različnih teleskopov odpira nova vprašanja

Galaksijo M82 so v preteklosti že opazovali vesoljska teleskopa Hubble in Spitzer, toda šele Webbova infrardeča občutljivost je omogočila pogled skozi debele plasti prahu in razkrila podrobnosti, ki so bile doslej skrite.

Raziskovalci poudarjajo, da bo največ znanstvenih spoznanj prinesla prav kombinacija podatkov različnih observatorijev.

“Galaksije so izjemno zapleteni sistemi. Če jih želimo zares razumeti, moramo združevati podatke iz različnih misij. Ko povežemo opazovanja teleskopov, kot sta Webb in Hubble, se odprejo povsem nova raziskovalna vprašanja,” je pojasnila članica ekipe Kristen McQuinn z Inštituta za vesoljski teleskop.

Nova raziskava naj bi astronomom pomagala sestaviti natančnejšo zgodovino nastanka galaksije Cigara in bolje razumeti procese, ki oblikujejo najbolj aktivne zvezdne tovarne v bližnjem vesolju.